نام پژوهشگر: احمد رضا بهرامی

بررسی امکان تمایز سلول های بلاستمایی حاصل از لاله گوش خرگوش سفید نژاد نیوزلندی به سلول های مولد انسولین
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1388
  مروارید ساعی نسب   مریم مقدم متین

دیابت شیرین یک بیماری شایع در جوامع انسانی بوده و تعداد مبتلایان به آن همه ساله در حال افزایش است. این بیماری که سبب اختلال در متابولیسم مواد غذایی می گردد، به علت عدم ترشح مقدار لازم انسولین و یا مقاومت سلول های بافت هایی همچون کبد، عضله و چربی به انسولین ایجاد می شود. درمان هایی که در حال حاضر به کار می روند، سبب درمان قطعی دیابت نمی گردند. به همین دلیل یافتن راهی برای درمان همیشگی این بیماری امری ضروری به نظر می رسد. در همین راستا امروزه توجه بسیاری از محققین به سلول درمانی و استفاده از سلول های بنیادی معطوف گشته است. اما وجود برخی مشکلات از جمله عدم دسترسی آسان به این سلول ها، روش های پرهزینه استخراج و نیز کارآیی پایین آن ها در تمایز به سلول های مورد نظر، سبب شده تا دانشمندان به دنبال یافتن منابع سلولی جدید باشند. در این راستا پدیده ترمیم که در برخی از جانوران رخ می دهد، بسیار مورد توجه واقع شده است. زیرا اتفاق نظر بر این است که طی این پدیده، بافتی به نام بلاستما ایجاد می شود که دارای سلول هایی تمایز نیافته با ویژگی های سلول های جنینی می باشد. در این پژوهش سلول های حاصل از زخم گوش خرگوش های نژاد نیوزلندی و بومی مورد مطالعه قرار گرفته و برخی از ویژگی های سلولی آن ها با هم مقایسه شد. با توجه به قابلیت های بالای سلول های حاصل از گوش خرگوش سفید نژاد نیوزلندی، از آن ها جهت تمایز به سلول های مولد انسولین استفاده گردید. بدین منظور سلول ها در مجاورت محیط فاقد سرم با غلظت بالای گلوکز که حاوی نیکوتین آمید و بتامرکاپتواتانول بود، قرار گرفتند. اثبات تمایز این سلول ها با استفاده از بررسی های مورفولوژیکی، رنگ آمیزی اختصاصی با دیتیزون، رنگ آمیزی گیمسا و نیز اندازه گیری انسولین تولید شده توسط این سلول ها به اثبات رسید. از سوی دیگر قابلیت تمایزی این سلول ها با سلول های حاصل از گوش خرگوش بومی توسط رنگ آمیزی اختصاصی و اندازه گیری انسولین تولید شده توسط این سلول ها مورد مقایسه قرار گرفت. در آخرین مرحله نیز بیان ژن انسولین با استفاده از روش rt-pcr ارزیابی شد. تمامی نتایج به دست آمده، از جمله تولید ساختارهای شبه جزیره ای، رنگ پذیری توسط dtz، افزایش غلظت انسولین در محیط کشت و اثبات بیان mrna ژن انسولین توسط سلول های القاء شده، نشان از قابلیت تمایز بالای این سلول ها به سلول های مولد انسولین داشت. در مجموع می توان گفت اگر چه سلول های بلاستمایی هنوز به طور کامل تعیین هویت نشده و قابلیت های تمایزی آن ها به طور کامل روشن نیست، اما نتایج حاصل، امید بخش یافتن منابع سلولی جدید با خواص بنیادی و قابلیت تمایز بالا به سلول های مولد انسولین است تا شاید بتوان از آن ها جهت سلول درمانی استفاده کرد.

بررسی اثرات سمیت سلولی و ضد نوموری ماده شیمگین (tschimgine) بر روی رده هایی از سلول های سرطانی مثانه و پستان در شرایط in vitro
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد 1389
  فاطمه رونقی   احمد رضا بهرامی

چکیده بیماری سرطان دومین علت مرگ و میر در جهان به حساب می آید. درمان های دارویی متداول سرطان اغلب دارای اثرات درمانی کوتاه مدت بوده که در برخی از موارد هم منجر به مقاومت دارویی می گردند. در این بین استفاده از ترکیبات طبیعی نشأت گرفته از گیاهان بسیار مورد توجه قرار گرفته چرا که هم دارای اثرات درمانی مفیدی بوده و هم اینکه عوارض جانبی چندانی ندارند. در پژوهش حاضر، اثرات سمیت سلولی و تخریبی dna ماده شیمگین (tschimgine) بر روی رده ای از سلول های شبه اپیتلیالی مشتق شده از سرطان پستان (mcf-7) و سرطان مثانه (tcc) مورد ارزیابی قرار گرفت. شیمگین از مشتقات مونوترپن ها بوده و از ریشه گیاه ferula ovina با استفاده از روش کروماتوگرافی ستونی خالص سازی شده است. به منظور بررسی اثرات سمیت سلولی ماده شیمگین بر روی سلول های سرطانی mcf-7و tcc و نیز سلول های غیر سرطانی hek293 و hff3، غلظت های مختلفی از ماده شیمگین (8، 16، 32، 48، 64 و 128 میکروگرم در میلی لیتر) تهیه و بر روی سلول های مذکور اثر داده شد. از آنجا که حلال ماده شیمگین (dmso) خود دارای اثرات سمیت سلولی می باشد، محلول های مختلفی از dmso معادل با غلظت های متفاوت شیمگین به عنوان کنترل بر روی سلول ها اثر داده شد. همچنین از داروهای دوکسوروبیسین و سیس پلاتین نیز به عنوان کنترل مثبت جهت ارزیابی اثرات سمیت سلولی ماده شیمگین به ترتیب بر روی سلول های mcf-7 و tcc استفاده گردید. سپس 24، 48 و 72 ساعت پس از تیمار، مقدار و زمان مناسب سمیت شیمگین و داروهای مذکور به کمک روش سنجش mtt مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه، به بررسی تغییرات ریخت شناختی سلول های تیمار شده با مواد مذکور پرداخته شد و در نهایت، به منظور بررسی اثرات تخریبی ماده شیمگین بر dna سلول های سرطانی از روش comet assay استفاده گردید. با بررسی نتایج mtt، ic50 شیمگین به ترتیب حدود ?g/ml 28 و 45 برای سلول های سرطانی mcf-7 و tcc و حدود ?g/ml 36 و 55 برای سلول های غیر سرطانی hek293 و hff3 پس از 72 ساعت تیمار، حاصل شد. بررسی اثرات القاءکنندگی آسیب dna این ماده بر روی سلول هایmcf-7 و tcc نشان داد که به ترتیب غلظت های ?g/ml 28 و 45 ماده شیمگین می توانند باعث آسیب dna به میزان 51/75 و 60/72 درصد شوند. در مجموع می توان این گونه نتیجه گرفت که شیمگین دارای اثرات سمیت سلولی قوی تری بر روی سلول های سرطانی در مقایسه با سلول های hff3 می باشد. بررسی اثرات تخریبی ماده شیمگین بر dna سلول های سرطانی با استفاده از روش سنجش comet نیز حاکی از آسیب dna سلول های مذکور می باشد. بنابراین می توان شیمگین را به عنوان یک ترکیب طبیعی ضد سرطانی مناسب جهت افزایش مرگ و میر سلول های سرطانی از طریق القای آسیب dna در آن ها در نظر گرفت. کلمات کلیدی: ferula ovina، شیمگین، سرطان پستان، سرطان مثانه، mtt assay،comet assay، ضد سرطان.

بررسی بیان فاکتورهای پرتوانی در سلول های حاصل از ریزش بافت در حال ترمیم لاله گوش خرگوش نژاد نیوزلندی و بومی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1390
  زهرا محمودی   احمد رضا بهرامی

ترمیم یک پدیده زیستی است که از دو طریق انجام می گیرد، یکی تمایز زدایی سلول های بالغ و بازگشت آن ها به وضعیت بنیادی و تمایز مجدد این سلول ها و دیگری استفاده از سلول های بنیادی بالغ موجود در بافت به منظور بازسازی ناحیه از دست رفته یا آسیب دیده می باشد. یکی از شناخته شده ترین مثال های این پدیده در بین پستانداران، ترمیم بافت از دست رفته لاله گوش خرگوش است. هدف از پژوهش حاضر بررسی برخی از شاخص های بنیادینگی در سلول های حاصل از ریزش بافت در حال ترمیم لاله گوش خرگوش می باشد. به منظور شناسایی این سلول ها، خرگوش های نر و ماده 6-3 ماهه نژاد نیوزلندی و بومی تهیه شدند. جهت آماده سازی بافت در حال ترمیم، در روز های 0، 2 و 12 بعد از پانچ اولیه، حلقه های 4 میلیمتری از لاله گوش تهیه و به محیط کشت منتقل گردیدند. به منظور تعیین قابلیت کشت، زمان ریزش سلول های حاصل از پانچ های تهیه شده، مدت بقاء و تکثیر، این سلول ها در شرایط آزمایشگاهی بررسی شدند. علاوه براین با استفاده از فن آوری rt-pcr بیان تعدادی از فاکتور های بنیادینگی در این سلول ها مورد مطالعه قرار گرفت. یافته های حاصل از پژوهش حاضر نشان دادند که سلول های حاصل از حلقه های روز 0، 2 و 12 به ترتیب بعد از حدود 22، 10 و 8 روز ریزش یافتند. همچنین بررسی بقاء این سلول ها نشان داد که سلول های ریزش یافته از بافت در حال ترمیم لاله گوش خرگوش نر قادر به بقاء و تکثیر طولانی مدت (بیش از 80 پاساژ) در شرایط آزمایشگاهی می باشند. به علاوه بررسی های انجام شده به کمک فن آوری rt-pcr و فلوسایتومتری نشان دادند که این سلول ها می توانند برخی از ژن های مسئول ایجاد ویژگی های بنیادینگی شامل oct4، sox2 و nanog را به میزان کمی بیان کنند. ترمیم فرآیندی منحصر به فرد است که به دنبال وارد آمدن آسیب به برخی از بافت های جانوران منجر به کسب عملکرد مجدد آن ها می گردد. مطالعات، بیانگر قدرت بالای ترمیم در پستاندارانی مانند خرگوش می باشند. از آنجا که نتایج حاصل از این پژوهش نیز نشان دهنده ویژگی های بنیادینگی سلول های حاصل از ریزش بافت در حال ترمیم لاله گوش خرگوش بود، بنابراین سلول های حاصل مدل مناسبی را برای تولید این سلول های شبه بنیادی در شرایط آزمایشگاهی فراهم می آورند. آزمایشات بیشتر جهت تعیین هویت دقیق تر این سلول ها مورد نیاز می باشد.

بررسی اثرات سمیت سلولی و ضد سرطانی ترکیب diversin بر روی سلول های tcc رده 5637 در شرایط in vitro و ارزیابی توانایی این ترکیب در القای آپوپتوز
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1390
  آزاده حقیقی طلب   احمد رضا بهرامی

سرطان مثانه رشد غیر طبیعی و خارج از کنترل سلول های مثانه است که خارج از مکانیسم های معمول کنترل بدن اتفاق می افتد. سرطان مثانه رایج ترین تومور سیستم ادراری می باشد. استفاده از شیمی درمانی یکی از راهکار های اصلی برای کاهش دادن سرعت پیشرفت سرطان و یا درمان آن می باشد. تعــداد زیادی از فاکتور های شیمی درمانی به عنوان عوامل دارای سمیت سلولی طبقه بندی می شوند که دارای اثرات مشابه بر روی سلول های نرمال و نئوپلاستیک می باشند. امروزه اکثر محققان در زمینه شیمی درمانی سرطان ترجیح می دهند از ترکیباتی استفاده کنند که در غلظت های مورد استفاده، اثرات منفی بر روی سلول های نرمال نداشته باشند. در این مطالعه اثرات ضد سرطانی diversin، ترکیب طبیعی بر پایه کومارین، که از ferula diversivittata جداسازی شده است، بر روی سلول های tcc زیر رده 5637، بررسی شد. در این مطالعه همچنین سمیت سلولی نسبی diversin و دو کومارین ساده دیگر به نام های umbelliferone و herniarin مورد بررسی قرار گرفت. غلظت های مختلف از diversin (10، 20، 30، 40، 50، 60، 70، 80، 90 و µg/ml 100) تهیه شده و به سلول های tcc کشت شده در ظرف های 96 خانه ای اضافه شدند. مقادیر مساوی از dmso به عنوان کنترل مورد استفاده قرار گرفتند. مراحل مشابه بر روی سلول های hdf1 و hff3، دو رده سلولی نرمال انسانی انجام شد. 24، 48 و 72 ساعت پس از تیمار سلول ها، سمیت سلولی diversin با استفاده از روش mtt ارزیابی شد و مقادیر ic50 محاسبه شدند. همچنین سطح chromatin condensation و dna damage که به وسیله تیمار با diversin در سلول های tcc القاء می شود، به ترتیب با استفاده از روش رنگ آمیزی dapi و comet assay بررسی شد. مکانیسم دقیق تر عملکرد diversin با استفاده از روش caspase 3 colorimetric assay kit تعیین گردید. نتـایج نشـان داد که herniarin و umbelliferone فاقد اثرات سمیت سلولی بر روی ســلول های tcc می باشند؛ اما herniarin می تواند سمیت سلولی سیس پلاتین بر روی این سلول ها را تا 20% افزایش دهد. در این پژوهش ic50 ترکیب diversin بر روی سلول های tcc و hff3 پس از تیمار 48 ساعته به ترتیب برابر با µg/ml 70 و µg/ml 90 و 72 ساعت پس از تیمار به ترتیب برابر با µg/ml 40 و µg/ml 80 تعیین گردید. همچنین نشان داده شد که diversin توانایی القای chromatin condensation و آسیب dna که از ویژگی های شناخته شده آپوپتوز هستند را در سلول های tcc دارد. ارزیابی سطح فعالیت کاسپاز 3 در سلول های تیمار شده با diversin و مقایسه نتایج آن با کنترل های مثبت و منفی و تیمار نشده، به راه افتادن مسیر های آپوپتوزی را به وسیله diversin تأیید نمود. بررسی نتایج نشان داد که diversin می تواند به عنوان یک فاکتور ضد سرطان مستعد معرفی شود. بررسی روابط ساختار با فعالیت نشان داد که گروه پرنیل سمیت سلولی هسته کومارین را در مقایسه با گروه هیدروکسیل در umbelliferone و متوکسی در herniarin افزایش می دهد. مطالعات بیشتر به منظور بررسی اثر این ترکیب بر روی سایر رده های سلولی سرطانی و نرمال و نیز تعیین مکانیسم دقیق آپوپتوز که پس از تیمار با این ترکیب القاء می شود، ضروری می نماید.

بررسی اثرات سمیت سلولی و القاء آسیب dna سس کوئی ترپن فروتینین بر روی تعدادی رده سلولی کارسینوما
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1390
  حسین نخعی زاده   احمد رضا بهرامی

بررسی اثرات سمیت سلولی و القاء آسیب dna سس کوئی ترپن فروتینین بر روی تعدادی رده سلولی کارسینوما با وجود پیشرفت های انجام گرفته در شیمی درمانی سرطان، پاسخ موثر به این روش درمانی، به دلیل مقاومت اکتسابی سلول های سرطانی، تنها در تعداد کمی از بیماران مشاهده می شود. سس کوئی ترپن ها هیدروکربن های حلقوی با منشاء گیاهی هستند که اثرات ضد باکتریایی، ضد ویروسی و ضد التهابی آن ها به اثبات رسیده است. جنس رازیانه، متعلق به خانواده چتریان، گیاهانی با گسترش وسیع در خاورمیانه و بویژه کشورهایی مانند ایران هستند. در پژوهش حاضر اثرات سمیت سلولی و القا کنندگی آپوپتوز فروتینین، سس کوئی ترپن مستخرج از گیاه ferula ovina، با استفاده از روش های سنجش mtt، رنگ آمیزی های dapiو pi و نیز تکنیک dna laddering مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور بررسی اثرات سمیت سلولی فروتینین، پنج رده سلولی مورد استفاده قرار گرفتند که عبارت اند از tcc (سلول های کارسینومای مثانه انسان)، mcf7 (سلول های کارسینومای پستان انسان)، ntera2 (سلول های کارسینومای شبه جنینی انسان)، kyse30 (سلول های کارسینومای مری انسان) و hff3 (فیبروبلاست های نرمال انسان). جهت تعیین غلظتی از فروتینین که منجر به مرگ 50% از سلول ها می شود (ic50)، چندین غلظت از فروتینین (5، 10، 20، 30، 40، 50 و ?g/ml100) تهیه و بر سلول ها اثر داده شد و به منظور حذف اثر سمی dmso، که به عنوان حلال مورد استفاده قرار گرفته بود، محلول های مختلفی از dmso نیز تهیه و بر سلول ها اثر داده شدند. برای بررسی بیشتر مکانیسم عمل فروتینین، آسیب dna در سلول های tcc، mcf7 و kyse30 با استفاده از رنگ آمیزی dapi مورد مطالعه قرار گرفته و از رنگ آمیزی pi و تکنیک dna laddering نیز جهت بررسی بیشتر اثر این ترکیب بر روی سلول های mcf7 استفاده شد. تجزیه و تحلیل نتایج حاصل از سنجش mtt نشان داد که پس از 24 ساعت، ic50 فروتینین بر روی سلول های سرطانی در بازه غلظتی 17 تا ?g/ml 37 بود. لازم به ذکر است که طی بازه زمانی مشابه، ic50 فروتینین بر روی سلول های hff3 حدود ?g/ml 46 تعیین شد. مطالعه مورفولوژی هسته سلول ها با استفاده از رنگ آمیزی dapi نیز نشان داد که در مقایسه با سلول های tcc، mcf7 و kyse30 تیمار نشده و نیز سلول های تیمار شده با dmso، به ترتیب غلظت های 33، 37 و ?g/ml22 ماده فروتینین باعث افزایش معنی دار(p<0.001) کروماتین های منقبض شده و هسته های قطعه قطعه شده می گردد. همچنین مطالعه اثرات فروتینین بر سلول های mcf7 با استفاده از رنگ آمیزی pi و تکنیک dna laddering نشان داد که غلظت ?g/ml74 ماده فروتینین بطور معنی داری باعث افزایش تعداد سلول های آپوپتوتیک و القا آسیب dna می گردد. ferula ovina گیاهی خوراکی حاوی مقادیر بالایی مشتقات ترپنی است که در طب سنتی ایران به دلیل داشتن اثرات ضد باکتریایی تجویز می گردد. نتایج حاضر نشان داد که فروتینین در مقایسه با سلول های سرطانی، اثرات سمی کمتری بر سلول های نرمال اعمال کرده، و نیز عملکرد خود بر سلول های سرطانی را از طریق القا آپوپتوز ایفا می کند. بدین دلیل به نظر می رسد که می توان فعالیت ضد سرطانی این ترکیب را در مطالعات in vivo و کلینیکی آینده مورد بررسی بیشتر قرار داد.

بررسی ارتباط بین کارآیی فتوسنتز با تحمل به خشکی از نظر مبانی فیزیولوژیکی و بیان ژن در سطح ترنسکریپتوم در نخود با رویکرد تغییرات اقلیمی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1390
  محمد زارع مهرجردی   احمد رضا بهرامی

تغییر اقلیم و تغییرات محیطی حاصل از فعالیت های بشری با سرعت در حال رخ دادن است. پیش بینی می شود ادامه این روند باعث کاهش منابع آب قابل دسترس و افزایش دی اکسید کربن و با تاثیرگذاری بر فتوسنتز، امنیت غذایی را در آینده تحت تأثیر قرار دهد. لذا این مطالعه با هدف بررسی مسیرهای مختلف مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و مولکولی مرتبط با پاسخ گیاه نخود به تنش خشکی و افزایش دی اکسید کربن انجام پذیرفت. به همین منظور این مطالعه در سه مرحله انجام شد. در مرحله اول در دو آزمایش جداگانه تحمل به خشکی ?? ژنوتیپ منتخب نخود مورد ارزیابی قرار گرفتند. در آزمایش اول تحمل به خشکی این ژنوتیپ ها در محیط هیدروپونیک در سه سطح شاهد، ?- و ?- بار مورد ارزیابی قرار گرفت و میزان تحمل به خشکی در این ژنوتیپ ها بر اساس وزن زیست توده و شاخص های تحمل به خشکی محاسبه شد. در این آزمایش پاسخ برخی از صفات مورفولوژیک، فیزیولوژیک و متابولیک و ارتباط آنها با تحمل به خشکی ژنوتیپ ها مورد ارزیابی قرار گرفت. در آزمایش دوم میزان تحمل به خشکی در ژنوتیپ ها بر رشد ریزنمونه های لپه دار و فاقد لپه در محیط کشت های مختلف که دارای سطوح اسمزی مختلف بودند مورد ارزیابی قرار گرفت. مرحله دوم مطالعه شامل سه آزمایش بود که در آنها تلاش شد تا تأثیر افزایش دی اکسید کربن و تنش خشکی روی چهار ژنوتیپ منتخب مرحله اول مورد ارزیابی قرار گیرد. برای این منظور در آزمایش اول ابتدا تأثیر شدت های مختلف نور و غلظت های مختلف دی اکسید کربن بر فتوسنتز این ژنوتیپ ها مورد مطالعه قرار گرفت. در آزمایش دوم تأثیر دو سطح??? و ??? پی پی ام دی اکسید کربن بر رشد، خصوصیات ریخت شناسی، تبادلات گازی و برخی خصوصیات متابولیکی در ژنوتیپ های منتخب در شرایط هیدروپونیک مورد ارزیابی قرار گرفت. در آزمایش سوم نیز تأثیر افزایش غلظت دی اکسید کربن و تنش خشکی در قالب آزمایش فاکتوریل با دو سطح دی اکسید کربن ??? و ??? پی پی ام و تیمار خشکی در دو سطح ظرفیت زراعی و ?? درصد ظرفیت زراعی روی چهار ژنوتیپ منتخب مورد مطالعه قرار گرفت. در این آزمایش تأثیر تیمارهای مورد مطالعه بر تولید زیست توده و برخی صفات ریخت شناسی، فیزیولوژیک، متابولیکی، و بیوشیمایی مرتبط با تیمارهای مورد مطالعه ارزیابی گردید. در مرحله سوم از این مطالعه، تأثیر افزایش دی اکسید کربن و تنش خشکی روی بیان شش ژن موثر در تجزیه و تولید نشاسته،?? ژن انتقال دهنده غشایی قند و اسید آمینه مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی تحمل به خشکی ?? ژنوتیپ نخود در شرایط هیدروپونیک نشان داد که از نظر تحمل به خشکی در بین ژنوتیپ ها تنوع وجود دارد. نتایج نشان داد که ژنوتیپ هایی که از نظر اصلاحی متحمل به خشکی شناخته شده اند لزوماً دارای تمامی روش های تحمل به خشکی نیستند. این آزمایش نشان داد که صفات مختلف مورفولوژیک، فیزیولوژیک و مولکولی می توانند در تحمل به خشکی ژنوتیپ ها موثر باشند. بررسی نتایج گزینش آزمایشگاهی نشان داد که همبستگی منفی و معنی داری بین رشد گیاهچه های بدون لپه در محیط کشت ms دارای ساکارز با تحمل به خشکی ژنوتیپ ها در شرایط زراعی وجود دارد. به نظر می رسد بتوان از این شیوه به عنوان یک روش سریع در گزینش ژنوتیپ های متحمل بهره برد. بررسی پاسخ ژنوتیپ های نخود مورد مطالعه به افزایش غلظت دی اکسید کربن نشان داد که علاوه بر بهبود فتوسنتز در اثر افزایش دی اکسید کربن، تغییرات ساختاری که در برگ ها ایجاد می شود می تواند نقش موثری در افزایش تولید زیست توده تا ?? درصد در اثر افزایش دو برابری غلظت دی اکسید کربن داشته باشد. با این حال بررسی نتایج بدست آمده در شرایط مشابه محیطی در بستر خاک نشان داد که در محیطی که محدودیت آب و مواد غذایی بیشتر است دستیابی به این افزایش تولید در زیست توده امکان پذیر نیست. در این آزمایش تغییرات ساختمانی ایجاد شده به وسیله افزایش دی اکسید کربن نظیر افزایش سطح برگ، نقش موثری در افزایش تاثیر تنش خشکی و افزایش حساسیت ژنوتیپ ها به تنش خشکی داشت. با این حال اثر افزایش غلظت دی اکسید کربن بر تولید زیست توده در شرایط تنش و بدون تنش مثبت بود. شواهد متعدد در این مطالعه بیانگر جایگاه ویژه سوخت و ساز قند در تحمل به خشکی و پاسخ گیاه به افزایش دی اکسید کربن بود. بررسی بیان ژن های موثر در تجزیه و تولید نشاسته و انتقال دهنده های غشایی قند و اسید آمینه نشان داد که الگوی بسیاری از صفات ریخت شناسی، فیزیولوژیک و متابولیکی موثر در تولید و تحمل به خشکی در ژنوتیپ های مورد مطالعه با الگوی بیان این ژن ها شباهت دارد. این نتایج بیانگر این فرضیه است که احتمالا نحوه مدیریت منابع فتوسنتزی و انتقال آنها به اندام های دیگر گیاه می تواند در پاسخ گیاه به تنش خشکی و افزایش دی اکسید کربن موثر باشند.

بررسی بیوسیستماتیکی جنس (carex l. (cyperaceae در شمال شرق ایران
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه 1391
  ژینوس حجازی   جمیل واعظی

چکیده جنسl. carex با دارا بودن حدود 2000 گونه، یکی از بزرگترین جنس های گیاهان گلدار محسوب می شود. بر اساس فلورا ایرانیکا این جنس دارای 85 گونه در سراسر فلات ایران می باشد که تقریباً نیمی از آنها از کشور ایران گزارش شده است. در این پژوهش، مطالعات ریخت شناسی، تشریحی، گرده شناسی، ریز ریخت شناسی سطح بذر و مولکولی برای 12 گونه و زیر گونه این جنس در شمال شرق ایران انجام شد. در مطالعه ریخت شناسی به منظور درک صحیح روابط گونه ای از آنالیز های مولفه های اصلی و خوشه استفاده شد. نتایج حاصل از مطالعه ریخت شناسی، گونه ها را بر اساس خصوصیات بارز تعداد کلاله، جنسیت سنبله و طول گل آذین در دو گروه کلی منطبق بر تقسیمات زیر جنسی تقسیم کرد. تعدادی از گونه های مورد مطالعه از قبیل c. diluta، c. distans نتوانستند با مقایسه خصوصیات ریز ریخت شناسی بخوبی از یکدیگر تفکیک شوند. دو گونه c. halleriana وc. orbicularis به دلیل دارا بودن برخی خصوصیات حدواسط میان دو زیر جنس carex و vignea در نتایج بدست آمده از آنالیز مولفه های اصلی (pca) در گروهی جدا از دیگر گونه ها قرار گرفتند. برای انجام مطالعه تشریحی از روش برش گیری دستی استفاده شد. رنگ آمیزی مقاطع عرضی برگ و ساقه با رنگ آبی تولوئیدین انجام گرفت. در این مطالعه 69 صفت تشریحی ارزیابی شدند. آنالیزهای مولفه های اصلی و خوشه گونه ها را در موقعیت های متفاوت نسبت به مطالعه ریخت شناسی قرار داد. صفاتی از قبیل ضخامت برگ، کوتیکول، اندازه های حفره های هوایی و آرایش آوند ها در ساقه از خصوصیات افتراقی بین اکثر گونه ها بود. این نتایج حاکی از سازش پذیری بالای این صفات نسبت به شرایط آبی می باشد. مطالعه ریخت شناسی اوتریکول ها و بذر ها با استفاده از استرئومیکروسکوپ و ریز ریخت شناسی اجسام سیلیسی سطح بذر با استفاده از میکروسکوپ الکترونی نگاره (sem) نیز انجام پذیرفت. نتایج حاکی از تفکیک نسبی گونه ها از یکدیگر بود. صفاتی از قبیل حضور یا غیبت جسم مرکزی در سلول های اپیدرمی سطح بذر، برآمدگی های گره ای در حواشی سلول ها و فواصل میان سلول های اپیدرمی دارای اختلاف در گونه های مورد مطالعه بود. مطالعه گرده شناسی با استفاده از میکروسکوپ نوری به روش اردتمن (1960) انجام پذیرفت. گروه بندی های ارائه شده بر اساس آنالیز 7 صفت کمّی نتوانست نتایج سایر مطالعات را تأیید کند. از میان صفات ارزیابی شده طول محور قطبی بیشترین تأثیر را در جدایی گونه ها داشت. مطالعه مولکولی برای گونه های این جنس در شمال شرق ایران با استفاده از نشانگر matk نیز انجام پذیرفت. نتایج حاکی از چند نیا بودن این جنس در ناحیه مورد مطالعه بود. دو زیر جنس carex و vignea با توجه به نتایج بدست آمده هم سونیا بودند. جدایی گونه ها در سطوح زیر جنس و تا حدودی بخش با موفقیت انجام شد. به استثنای مطالعه تشریحی نتایج سایر مطالعات با یافته های مطالعه مولکولی در تطابق بود. کلمات کلیدی: carex، ریخت شناسی، ساختار تشریحی برگ و ساقه، ریز ریخت شناسی اجسام سیلیسی سطح میوه، نشانگر matk، مرزبندی گونه ای.

بررسی بیوسیستماتیکی جنس (cyperus l.(cyperaceae در شمال شرق ایران
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه 1391
  مارال پاشیرزاد   جمیل واعظی

جنس cyperus l. با 700 گونه در جهان، دومین جنس بزرگ تیره cyperaceae محسوب می شود. این تاکسون جهان شمول و مراکز تنوع آن در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری جهان می باشد. براساس فلورا ایرانیکا این جنس 45 گونه دارد که از این میان 23 گونه از آن در ایران می باشد. به منظور برطرف کردن مشکلات تاکسونومیکی گونه های این جنس در شمال شرق کشور، مطالعات ریخت شناسی (تاکسونومی عددی)، تشریحی، گرده شناسی و مطالعه سطح بذر و مولکولی بر روی نمونه های جمع آوری شده در سال 1390 و نمونه های موجود در هرباریوم پژوهشکده علوم گیاهی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد.

بررسی بیوسیستماتیکی جنس juncus l. (juncaceae) در شمال شرق ایران
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1391
  راهله احمدپور   جمیل واعظی

چکیده جنس juncus l. از تیره juncaceae شامل حدود 315 گونه است و از نظر پراکنش دارای انتشار جهانی است. در فلورا ایرانیکا از این جنس 28 گونه نام برده شده است که 20 گونه از آن در نقاط مختلف ایران پراکنش دارد و از این تعداد 9 گونه از ناحیه شمال شرق ایران گزارش شده است. بررسی منابع نشان می دهد که تاکنون پژوهش های اندکی در مورد ریخت شناسی، ساختار تشریحی، گرده شناسی و بذر گونه های این جنس در جهان صورت گرفته و تحقیق حاضر برای اولین بار در ایران ارائه می گردد. به دلیل هم پوشانی و تنوع زیاد صفات، شناسایی گونه های این جنس با استفاده از کلیدهای شناسایی همواره با مشکلات زیادی مواجه است. در این بررسی سعی شده است، با استفاده از صفات بیشتر و تعیین حد و مرزی برای دامنه تغییرات صفات، کلید مناسبی برای شناسایی گونه های موجود در شمال شرق ایران ارائه گردد. به این منظور مطالعات بر روی نمونه های هرباریوم دانشگاه فردوسی مشهد (fumh) ، نمونه های مرکز تحقیقات جهاد کشاورزی خراسان و نمونه های جمع آوری شده طی فصل رویشی سال 1390 انجام شد. در بخش مطالعات تاکسونومی عددی، 74 صفت کمّی و کیفی در گونه های مذکور مورد بررسی قرار گرفت و معناداری اختلاف صفات در تمایز گونه ها، با استفاده از آزمون های kruskal-wallis h و one- way anova تعیین شد. صفات متمایز کننده به کمک آنالیزهای مولفه اصلی (pca) و خوشه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحلیل چند متغیره pca نشان داد که اکثر گونه های جنس juncus در شمال شرق ایران به صورت کمپلکس می باشند و نمی توان صفات ریخت شناسی یافت که تمایز کافی بین گونه های این جنس ایجاد کند. در بخش مطالعات تشریح مقایسه ای، مقطع عرضی از ساقه و برگ گونه ها به صورت برش گیری دستی تهیه شد و به روش رنگ آمیزی آبی تولوئیدین رنگ آمیزی گردید و با استفاده از میکروسکوپ نوری مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که به کارگیری صفات و ویژگی های تشریحی در کنار تعدادی از صفات ریخت شناسی می تواند به شناسایی هرچه بهتر این گونه ها کمک کند و افراد این گونه ها را با وجود شباهت های ظاهری از هم متمایز کند. مطالعه ی گرده شناسی نیز به روش ارتمن و تنها با استفاده از میکروسکوپ نوری انجام گردید. نتایج حاصل از مطالعات گرده با اینکه تفاوت میان گونه ها را نشان داد ولی مطابقت زیادی با مطالعات ریخت شناسی انجام شده بر روی گونه های این جنس نداشت. مطالعات ریز ریخت شناسی سطح بذر تا حد زیادی گونه های این جنس را از یکدیگر تفکیک کرده و مشخص نمود که صفات مربوط به بذر ارزش تاکسونومیکی و تشخیصی بالایی در سطح زیرجنس، بخش و تا حدودی گونه را دارند. مطالعه ی مولکولی نیز در مورد گونه های juncus در ناحیه شمال شرق ایران با استفاده از نشانگر its انجام شد. نتایج این مطالعه juncus را به عنوان یک تاکسون تک نیا، اما دو زیرجنس agathryon و juncus را همسونیا معرفی می کند. در این مطالعه همچنین مشخص شد که مارکر مولکولی its در تفکیک و تمایز زیر جنس های این جنس بسیار موفق عمل کرده است و در این سطح انطباق ریخت شناسی با مولکولی تا حد زیادی در این تیره مورد تائید قرار گرفت. در این بررسی ضمن معرفی صفات مناسب برای تمایز گونه ها و ارائه کلید شناسایی در هر بخش برای گونه های مورد مطالعه در این جنس، سه گونه j. bufonius l.، j. rechingeri snog., و j. punctorius l. f., به عنوان اولین گزارش حضور در شمال شرق ایران معرفی گردید. کلمات کلیدی: juncus، ریخت شناسی، گرده شناسی، مطالعات بذر، نشانگر its، آنالیز مولفه اصلی، آنالیز خوشه.

ارزیابی ظرفیت سلول های بنیادی مزانشیمی در ترمیم و بهبودی آسیب ترومای مغزی بر اساس روش های هیستولوژی و ایمنوهیستوشیمی در رت ویستار
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1391
  فاطمه انباری میبدی   محمدعلی خلیلی

چکیده: مقدمه و هدف: ترومای مغزی (tbi) یک علت عمده ی مرگ ومیر و ناتوانایی در جهان می باشد. مطالعات بالینی ثابت کرده اند که سلول درمانی یک راه حل مناسب برای بهبود عملکرد بعد از ترومای مغزی می باشد و احتمالاً سیستم عصبی را بازسازی می کند. نشان داده شده است که این سلول ها قادرند به سمت ناحیه ی آسیب دیده ی (مغز) مهاجرت کنند. در این مطالعه، اثر تزریق داخل وریدی سلول های بنیادی مزانشیمی mscs)) بعد از ترومای مغزی و مهاجرت mscs به مغز (ناحیه ی آسیب دیده) و طحال (ناحیه ی سالم) بررسی شده است. مواد و روش ها: رت های نر به 3 گروه آزمایش ((tbi + mscs، کنترل منفی (tbi + pbs) و گروه کنترل مثبت که تنها mscs را دریافت می کنند، تقسیم شدند. tbi بر اساس مدل foda- marmarou طراحی شد. گروه آزمایش و کنترل مثبت 106 × 3 سلول نشاندار با برمو دزوکسی یوریدین ( (brduدریافت کردند و به گروه کنترل منفی سالین به ورید دمی جانبی، 24 ساعت بعد از tbi تزریق شد. تست neurological severity scoreبرای ارزیابی عملکرد نورولوژیکی در روز های 1،0، 7 و 14 بعد از tbi انجام شد. 14 روز بعد از تزریق داخل وریدی mscs، حیوانات پرفیوژ شدند و مغز و طحال آنها خارج گردید. مقایسه ای بین مهاجرت mscs به مغز و طحال گروه کنترل مثبت و آزمایش انجام شد. همچنین تمایز mscs به سلول های نورون و آستروسیت توسط تکنیک ایمنوهیستوشیمی آزمایش شد. نتیجه: نتایج حاصل از تست رفتاری، هیچ گونه تفاوت معناداری بین گروه های آزمایش و کنترل منفی در روز های 1 و 7 بعد از tbi نشان نداد اما نقص عملکرد به صورت معناداری در گروه آزمایش، 14 روز بعد از tbi کاهش یافت. مطالعات ایمنوهیستوشیمی نشان داد که mscs نشاندار با brdu از طریق سیستم وریدی به بافت مغز و طحال مهاجرت کرده اند. به صورت معناداری سلول های نشاندار بیشتری در مغز گروه آزمایش نسبت به گروه کنترل مثبت مکان یابی کرده بودند. mscs ترجیحاً در طحال گروه کنترل مثبت تجمع یافته بودند و همچنین مقدار قابل توجهی نیز در طحال گروه آزمایش یافت شدند. برخی از mscs مهاجر به بافت مغز آسیب دیده، توانستند مارکر های نورونی ( (neunو آستروسیت (gfap) را بیان کنند. بحث : به نظر می رسد که تزریق داخل وریدی mscs بهبود عملکرد و ترمیم سلول های نورونی را بعد از tbi در مدل حیوانی افزایش می دهند. استفاده از mscs می تواند یک استراتژی درمانی مناسب برای ترمیم دستگاه سیستم عصبی بعد از tbi باشد. البته این سلول ها به بافت های غیر عصبی مانند طحال نیز مهاجرت می کنند. تجمع این سلول ها در بافت سالم ممکن است که سلامت دریافت کننده ها را تهدید کند.

بررسی امکان ماندگاری و تکثیر سلول های انسانی در جنین های اولیه موش (سویه balb/c)به کمک ژن های گزارشگر
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1391
  زهرا حجازی   مریم مقدم متین

بسیاری از صدمات و بیماری های انسانی، ناشی از نارسایی در یک سلول منفرد می باشد. درمان با سلول های بنیادی یا پیش ساز، به دلیل جلوگیری از بروز پاسخ های ایمنی ناخواسته، یک رویکرد امید بخش جهت مقابله با این نارسایی ها می باشد. بنابراین هر قدمی در جهت بهبود شرایط سازگاری سلول های پیوند زده شده می تواند به عنوان یک موفقیت در زمینه سلول درمانی محسوب شود. در این مطالعه هدف، بررسی بقا و تکثیر سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی (hmscs) در جنین های اولیه موش (سویه balb/c)، در شرایطی کاملاً زنوگرافیک می باشد. به این منظور، سلول های بنیادی مزانشیمی از بافت چربی انسانی استحصال شد، تعیین هویت و کشت داده شدند. سلول ها با وکتورهای لنتی ویروسی حامل ژن های گزارشگر jred و turbogfp تراریخت شدند. عملکرد این ژن ها توسط میکروسکوپ معکوس فلورسنت تایید شد. سپس به منظور تحریک تخمک گذاری، هورمون های hmg و hcg به موش های ماده، به صورت زیر صفاقی، تزریق و موش های ماده و نر با یکدیگر جفت شدند. پس از نخاعی کردن موش های ماده باردار، با تشریح لوله رحمی، جنین های موش جمع آوری شدند. سلول های تراریخته، به تعداد 4 عدد، به جنین موش، در مرحله دو سلولی، توسط دستگاه میکرومانیپولیتر (micromanipulator)، در فضای زیر زونا، تزریق شد. به این ترتیب که جنین ها به وسیله پیپت نگهدارنده ویژه، همراه با فشار منفی این سوزن، در موقعیتی که اجسام قطبی قرار دارند، نگه داشته شدند. لایه زونا پلوسیدا در حدود قطر سوزن تزریق به کمک لیزر منفذ دار شد. پیپت تزریق کننده حامل سلول ها، به صورت ثابت و آرام در فضای زیر زونا، بین لایه زونا و غشاء بلاستومرها، قرار داده شد و سپس سلول های بنیادی به وسیله ایجاد جریان مثبت سوزن در این فضا آزاد شدند. پس از تزریق به صورت زیر زونایی، جنین ها به مدت 72 ساعت کشت داده شدند. با وجود شرایط زنوگرافیک، hmscs، در طول این مدت توانستند زنده بمانند، بدون اینکه بیان ژن های گزارشگر خاموش شود. همچنین این سلول ها درون جنین موش تکثیر یافته و سازگاری موفقیت آمیزی را حداقل تا مرحله ی تشکیل بلاستوسیست و شکافت لایه زونا نشان دادند.

بررسی اثرات سمیت سلولی و ضد سرطانی 11-chloro-3-methyl-3h-imidazo[4,5-a]acridine بر روی رده سلولی سرطانی 5637
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه 1391
  حلیمه حسن زاده   احمد رضا بهرامی

سرطان مثانه چهارمین سرطان شایع در مردان و نهمین سرطان رایج در زنان جهان به شمار می رود. رایج ترین نوع سرطان مثانه کارسینومای سلول های ترانزیشنال (tcc) است. شیمی درمانی از جمله روش های رایج برای مهار و یا کاهش سرعت رشد سلول های سرطانی به شمار می رود. اما از آن جا که دارو های شیمی درمانی علاوه بر سلول های سرطانی، اغلب سبب تخریب سلول های سالم نیز می شوند و همچنین به دلیل ایجاد مقاومت دارویی در مراحل پیشرفته سرطان، در موارد زیادی با شکست مواجه می شود. به همین دلیل تحقیقات زیادی جهت بهینه سازی شیمی درمانی و استفاده از داروهایی با کم ترین اثرات جانبی و توانایی مرگ انتخابی سلول های توموری در حال انجام است. هدف از این پژوهش بررسی اثرات سمیت سلولی و ضد سرطانی ترکیب 11-chloro-3-methyl-3h-imidazo[4,5-a]acridine (cmia) از مشتقات آکریدین، بر روی سلول های 5637 (زیر رده ای از سلول های tcc) و تعیین مکانیسم عمل آن بود. به منظور بررسی اثرات سمیت سلولی ترکیب cmia سلول های 5637 و hff3 با غلظت های مختلفی از ترکیب cmia به مدت 24، 48 و 72 ساعت تیمار شدند. همچنین، محلول های مختلفی از dmso معادل با غلظت های مختلف ترکیب مورد بررسی، تهیه و به عنوان کنترل بر روی سلول ها اثر داده شدند. سپس میزان زنده ماندن سلول ها با ارزیابی mtt مورد بررسی قرار گرفت و مقادیر ic50 تعین گردید. همچنین میزان chromatin condensation ومیزان آسیب وارد شده به dna (از ویژگی های آپوپتوز) توسط cmia در سلول های 5637 با روش های رنگ آمیزی dapi و سنجش comet بررسی شد و رنگ آمیزی pi با روش فلوسایتومتری به منظور بررسی چرخه سلولی و میزان آپوپتوز القا شده به کار برده شد. در نهایت به منظور تعیین مکانیسم دقیق تر عملکرد cmia، میزان فعالیت کاسپاز 3 با استفاده از روش caspase 3 colorimetric assay kit ارزیابی شد. نتایج mtt نشان داد که غلظتی از cmia که باعث مرگ نیمی از سلول های 5637 می شود، در بازه های زمانی 24، 48 و 72 به ترتیب 30، 14 و g/mlµ 12 می باشد. همچنین مقادیر ic50 ترکیب cmia بر روی سلول های hff3 100، 60 و g/mlµ 24 در زمان های مشابه به دست آمد. همچنین نتایج dapi و comet assay نشان داد که میزان chromatin condensation (60%) و آسیب dna (62%) در سلول های تیمار شده با غلظت g/mlµ 30 ترکیب cmia با سلول های تیمار شده با 15/0% dmso و تیمار نشده پس از 24 ساعت اختلاف معنی داری داشتند. بررسی نتایج pi نیز نشان داد که سلول های 5637 تیمار شده با cmia، در دو بازه زمانی 12 و 24 ساعت، در مرحله g1 متوقف شدند و میزان القای آپوپتوز به ترتیب 27 و 62% بود. ارزیابی فعالیت کاسپاز 3 نیز نشان داد که ترکیب cmia به طور معنی داری سبب افزایش فعالیت کاسپاز 3 در سلول های تیمار شده در مقایسه با سلول های کنترل و تیمار نشده می گردد. ترکیب cmia در غاظت های موثر دارای اثر سمیت سلولی انتخابی بوده و احتمالاً با توجه به نتایج به دست آمده توانایی زیادی در القای آپوپتوز دارد. بنابراین می تواند به عنوان ترکیبی مستعد ضد سرطان معرفی گردد.

بررسی امکان القای مارکرهای مولکولی مرتبط با پرتوانی در سلول های انسانی با استفاده از کشت های همجواری با بافت های پرتوان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه 1391
  مینا شهریاری   مریم مقدم متین

چکیده پستانداران ظرفیت ترمیمی محدودی دارند و به ندرت می توانند یک اندام یا بافت خاص را کاملاً ترمیم نمایند. علاوه بر محدودیت ترمیم ساختار های آسیب دیده در انسان، در حال حاضر درمان های موثری برای بسیاری از بیماری های دژنراتیو، نقص های ژنتیکی و بیماری های خود ایمنی وجود ندارند. با توجه به این محدودیت های درمانی، پزشکی ترمیمی در پی یافتن منابع سلولی کارآمد و ایمن برای بازسازی بافت ها و اندام های آسیب دیده و یا درمان بیماری های لاعلاج برآمده است. سلول های بنیادی جنینی انسانی (hescs) دو ویژگی مهم به نام خودبازسازی و پرتوانی دارند. با این وجود، استفاده از سلول های بنیادی پرتوان جنینی در سلول درمانی با دو مانع بزرگ مواجه است. اول، ناسازگاری ایمنولوژیکی سلول های es با فرد گیرنده و دوم، نگرانی های اخلاقی در مورد تخریب جنین های انسانی هنگام گرفتن سلول های es. از این رو القای سلول های تمایز یافته هر فرد، می تواند راهکاری مناسب جهت غلبه بر این مشکلات باشد. تاکنون روش های متعددی به منظور القاء پرتوانی در سلول های سوماتیکی بکارگرفته شده است. یکی از این روش ها، تکنولوژی سلول های بنیادی پرتوان القا شده (ips) به کمک فاکتورهای پرتوانی می باشد. اما استفاده از این سلول ها در کلینیک، به دلیل کاربرد ناقل های ویروسی برای انتقال فاکتور های القاء کننده پرتوانی، بسیار محدود میباشد. بنابراین پی بردن به ترکیبی از مولکول های کوچک با قابلیت جایگزینی فاکتور های پرتوان اگزوژن، هدف نهایی مطالعات انجام شده به منظور تولید سلول های ips می باشد. در این مطالعه، روشی جدید به منظور القاء تمایز زدایی بکار گرفته شد. از آنجاکه خرگوش به دلیل توانایی تشکیل بلاستما، می تواند سوراخ های ایجاد شده در گوش خود را ترمیم کند، در این مطالعه به منظور القاء تمایز زدایی از بافت در حال ترمیم گوش خرگوش در سلول های hek 293t استفاده شد. ابتدا با استفاده از سازه های ژنتیکی گزارشگر و روش کمّی real-time pcr نسبی، سطح بیان oct4 در سلول های hek 293t سنجیده شد و سپس به کمک روش real-time pcr نسبی، اثر بافت در حال ترمیم گوش خرگوش در القای پرتوانی بررسی گردید. مشخص شد که تیمار سلول های hek 293t با این بافت می تواند منجر به افزایش بیان ژن oct4 در این سلول ها شود. واژگان کلیدی: ترمیم، پرتوانی، بافت در حال ترمیم گوش خرگوش، ژن oct4، سلول های hek 293t

بررسی میزان ماندگاری و رفتار تمایزی سلول های بنیادی مزانشیمی انسان در پیوندهای زنوگرافت به اندام های مختلف مدل حیوانی رت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1392
  علی اکبر حداد مشهد ریزه   مریم مقدم متین

پاسخ ایمنی، عدم ماندگاری بلند مدت سلول های پیوند شده و نیز مهاجرت سلولی از محل پیوند به بافت های غیر هدف از جمله چالش های اساسی پیش روی درمان های مبتنی بر سلول های بنیادی بالغ می باشند. این مشکلات ممکن است با استفاده همزمان از سلول ها و بافت ها مصون از پاسخ ایمنی در حضور داربست سلولی مناسب تعدیل یابد. لذا در این تحقیق در ابتدا سلول های بنیادی مزانشیمی بافت چربی انسانی، به منظور ردیابی آسان پس از پیوند به اندام های هدف، به ژن های گزارشگر gfp و jred تجهیز شدند. سلول های تراریخت شده به طور جداگانه به اندام های مختلف شامل: مغز، چشم و همچنین بیضه، کبد و پوست به طور مستقل و توامان با داربست سلولی مشتق از کیتوزان پیوند و در ادامه بقاء، نفوذ پذیری و مهاجرت آن ها در طول 6 ماه پس از پیوند مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین سرنوشت سلول های پیوند شده به چشم شامل تمایز و تمایز زدایی آن ها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی ها مبین عدم عوارض جانبی، از جمله واکنش های ایمنی در حیوان های مورد آزمون و زنده ماندن آن ها پس از پیوند بود. سلول های پیوند شده در تمامی گروه های مورد آزمون شامل مغز، چشم، بیضه، کبد و پوست تا 6 ماه پس از جراحی، مبتنی بر مشاهدات میکروسکوپی و آزمون های مولکولی، در محل پیوند قابل ردیابی بودند. با وجود قابلیت بقاء و ماندگاری سلول ها در محل پیوند، با گذر زمان بعضی از آن ها از اندام های هدف خارج و ردیابی تجمعی آن ها در طحال امکان پذیر شد. این نتایج مبین قابلیت سلول های پیوندی در عبور از سدهای خونی و نیز فرار از داربست سلولی کیتوزان بود؛ با این وجود، تعداد سلول های ردیابی شده در طحال گروه های وابسته به داربست سلولی نسبت به گروه های مستقل از داربست بسیار کمتر بود. علاوه بر این، ردیابی سلول های پیوند شده در محیط زجاجیه چشم تا 90 روز پس از پیوند امکان پذیر شد. با این وجود تعداد، قابلیت اتصال و نیز توان گسترش آن ها در شرایط in-vitro با گذر زمان و پس از بازیافت کاهش یافت و تمایز این سلول ها به سمت سلول های پیش ساز چشمی و اندوتلیالی نشان داده شد. به طور کلی، نتایج حاصل از این تحقیق مبین بقاء و توان تمایزی مطلوب سلول های بنیادی مزانشیمی بافت چربی انسانی از یک سو و نیز توان داربست سلولی کیتوزان در محبوس نمودن سلول های پیوندی از سوی دیگر بود. لذا، با وجود آنکه این نتایج می تواند مرتفع کننده برخی چالش های اساسی استفاده از سلول های بنیادی بالغ در درمان های نوین باشد، تمایل فرار این سلول ها از اندام هدف باید بیشتر مورد آزمون قرار گیرد.

مطالعه نشانگرهای بنیادی، سرطانی و بنیادی سرطانی در سلول های kyse30 و بررسی اهمیت آن ها در بیماری زایی سرطان های گوارشی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1392
  فاطمه بهنام رسولی   احمد رضا بهرامی

آمار بالای مرگ و میر ناشی از سرطان در جهان به دلیل ناراکارمدی رویکردهای متداول درمانی در مهار گروه وسیعی از بدخیمی ها است. از این رو طراحی رویکرد های نوین، به منظور حذف هدفمند و یا مهار رشد سلول های بدخیم، به شدت احساس می شود و نیل به این هدف به دنبال شناخت دقیق تر ویژگی های سلول های سرطانی ممکن می گردد. با وجود شیوع بالای بدخیمی های مری در ایران، اطلاعات اندکی در ارتباط با انواع ویژگی های زیستی سلول های سرطانی مری در کشورمان موجود می باشد. از این رو در پژوهش حاضر علاوه بر تلاش در جهت تهیه رده سلولی از نمونه های بافتی بیماران ایرانی مبتلا به سرطان مری، رده ای از سلول های سرطانی مری به نام kyse30 جهت تعیین ویژگی های زیستی مورد مطالعه قرار گرفتند. همچنین با توجه به اهمیت و مطالعه های گسترده انجام گرفته در حوزه بالینی، کارایی رویکرد نوین تمایز درمانی با به کارگیری رتینوئیک اسید ارزیابی شد. به علاوه اهمیت دو نشانگر بنیادی سرطانی (cd15) و بنیادی (sox2) در تشخیص سرطان های لوله گوارش در ایران مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور تعیین ویژگی های بنیادی، سرطانی و بنیادی سرطانی سلول های kyse30 از فناوری های macs، فلوسایتومتری، ایمونوسیتوشیمی و rt-pcr استفاده شد. بعلاوه بررسی اهمیت برخی از مولکول های زیستی در سلول های kyse30 پس از تیمار با رتینوئیک اسید و با استفاده از فناوری های فلوسایتومتری و real time rt-pcr انجام گرفت. همچنین بیان نشانگرهای sox2 و cd15 در نمونه های سالم و سرطانی مری، معده و کولون با استفاده از فناوری های ایمونوهیستوشیمی وreal time rt-pcr مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این مطالعه حاکی از بیان نشانگرهای بنیادی سرطانی cd15 و cd44، نشانگر بنیادی sox2 و نشانگرهای سرطانی c-myc، lin28 و p63 در سلول های kyse30 بود. همچنین مطالعه های فلوسایتومتری وreal time rt-pcr نشان دادند که تیمار سلول های kyse30 با رتینوئیک اسید به مهار رشد و القای تمایز در این سلول ها منجر گردید. با توجه به الگوی خاص بیان نشانگرها در سلول های kyse30 تمایز یافته، چنین به نظر می رسد که می توان از آنتی ژن cd44 به عنوان نشانگر مناسبی جهت معرفی سلول های سرطانی با ویژگی های شبه بنیادی در رده سلولی kyse30 استفاده نمود. بررسی اهمیت نشانگرهای cd15 و sox2 در بیماری زایی بدخیمی های لوله گوارش بر عدم وجود تفاوت معنی دار در بیان این دو آنتی ژن بین نمونه های سالم و توموری بافت های معده و کولون و افزایش معنی دار بیان sox2 در نمونه های بدخیم مری دلالت داشت. با این وجود به دلیل شیوع بالای سرطان های گوارشی در دنیا و نیز اهمیت نشانگرهای زیستی در تشخیص به موقع و درمان کارامد سرطان ها، لزوم انجام مطالعه های جامع تر در جهت معرفی نشانگرهای بنیادی سرطانی مناسب برای انواع بدخیمی های گوارشی همچنان مورد نیاز است.

بررسی امکان تشخیص باکتری های متعلق به گونه salmonella enterica زیرگونه enterica با روش pcr والکتروفورز با شیب دمایی (ttge)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1392
  مریم بشارتی   منصور مشرقی

salmonella، یکی از عمده ترین عوامل مسبب بیماری های ناشی از غذا می باشد که باعث بیماری های شدیدی به خصوص در کودکان، افراد پیر و بیمارانی که سیستم ایمنی آنها تضعیف گردیده، می شود. روش های تشخیصی مبتنی بر کشت و سرولوژیکی علاوه بر زمانبر بودن، به دلیل اختصاصیت و حساسیت پایین، کاربرد محدودی دارند؛ لذا جهت تضمین سلامت غذا، دستیابی به روش های دقیق تر و سریع تر برای تشخیص salmonella مورد نیاز می باشد. در این مطالعه به منظور تشخیص باکتری های مختلف گونه salmonella enterica زیرگونه enterica روش pcr و الکتروفورز با شیب دمایی (pcr-ttge) بهینه سازی شده است. روش ttge قادر به تفکیک توالی هایی که حتی در یک جفت باز متفاوت هستند، می باشد، باکتریهای استاندارد salmonella و non-salmonella بر روی محیط tsb (tryptic soy broth)در دمای 37 درجه سانتیگراد به مدت 24 ساعت رشد داده شده و dna ژنومی آنها استخراج گردید. جهت مشاهده ناحیه های ذوب توالی منتخب، از نرم افزار meltingeny استفاده شد. بررسی همردیفی توالی های مورد نظر (یک ناحیه 214 جفت بازی کدکننده اندونوکلئاز غیراختصاصی) در چهار سروتایپ متعلق به این زیرگونه، تفاوت هایی را بین آنها نشان داد؛ لذا برای استفاده در این روش مناسب می باشد. در خصوص اختصاصیت آغازگرهای مربوطه، پس از بهینه سازی شرایط pcr، در ارتباط با باکتری های non-salmonella باندی مشاهده نگردید. حساسیت pcr در نمونه غذایی تلقیح شده با باکتری salmonella typhimurium، بعد از 18 ساعت گرمخانه گذاری در دمای 37 درجه سانتیگراد، cfu/ml 1 تعیین شد. چند نمونه کالباس مرغ نیز جهت تشخیص باکتری های زیرگونه salmonella با دو روش کشت و pcr مورد بررسی قرار گرفتند و آلودگی با این باکتری ها مشاهده نشد. در پایان، بهینه سازی شرایط ttge جهت تفکیک dna باکتری های استاندارد، صورت گرفت. با به کارگیری شیب دمایی 5/62 تا 5/67 درجه سانتیگراد، میزان ramp دمایی c/h?1 و الکتروفورز در ولتاژ ثابت v 130 و مدت زمان 5 ساعت، بهترین حالت تفکیک مشاهده گردید. نتایج نشان داد که نواحی تکثیر یافته حاصل از چهار باکتری salmonella در ژل آگارز 2/1% در یک سطح قرار داشته اما با ایجاد شیب دمایی مناسب، این محصولات با طول یکسان و توالی متفاوت، از یکدیگر قابل تفکیک بوده و موقعیت های متفاوتی را بر روی ژل به خود اختصاص دادند. نمونه های تلقیحی نیز به طور صحیح همسطح با باکتری های مربوطه قرار گرفتند. بنابراین پس از بهینه سازی روش pcr-ttge و تعیین الگوی باندی مشخص برای باکتری های استانداردsalmonella ، می توان به صورت مستقیم باکتری های مختلف این زیرگونه را در مواد غذایی مورد بررسی قرار داد. (ytrptic soy tsb بر روی محیط non-salmonella و salmonella . باکتریهای استاندارد ژنومی آنها استخراج dna در دمای 37 درجه سانتیگراد به مدت 24 ساعت رشد داده شده و broth) استفاده شد. بررسی meltingeny گردید. جهت مشاهده ناحیههای ذوب توالی منتخب، از نرمافزار همردیفی توالیهای مورد نظر (یک ناحیه 214 جفت بازی کدکننده اندونوکلئاز غیراختصاصی) در چهار سروتایپ متعلق به این زیرگونه، تفاوتهایی را بین آنها نشان داد؛ لذا برای استفاده در این روش مناسب می- در ارتباط با باکتریهای ،pcr باشد. در خصوص اختصاصیت آغازگرهای مربوطه، پس از بهینهسازی شرایط در نمونه غذایی تلقیح شده با باکتری pcr باندی مشاهده نگردید. حساسیت non-salmonella بعد از 18 ساعت گرمخانه گذاری در دمای 37 درجه سانتیگراد، ،salmonella typhimurium با salmonella 1 تعیین شد. چند نمونه کالباس مرغ نیز جهت تشخیص باکتریهای زیرگونه cfu/ml مورد بررسی قرار گرفتند و آلودگی با این باکتریها مشاهده نشد. در پایان، بهینه- pcr دو روش کشت و باکتریهای استاندارد، صورت گرفت. با بهکارگیری شیب دمایی dna جهت تفکیک ttge سازی شرایط c/h دمایی ramp 67 درجه سانتیگراد، میزان / 62/5 تا 5 ? 130 و مدت زمان v 1 و الکتروفورز در ولتاژ ثابت 5 ساعت، بهترین حالت تفکیک مشاهده گردید. نتایج نشان داد که نواحی تکثیر یافته حاصل از چهار 1% در یک سطح قرار داشته اما با ایجاد شیب دمایی مناسب، این / در ژل آگارز 2 salmonella باکتری محصولات با طول یکسان و توالی متفاوت، از یکدیگر قابل تفکیک بوده و موقعیتهای متفاوتی را بر روی ژل به خود اختصاص دادند. نمونههای تلقیحی نیز به طور صحیح همسطح با باکتریهای مربوطه قرار گرفتند. و تعیین الگوی باندی مشخص برای باکتریهای pcr-ttge بنابراین پس از بهینهسازی روش میتوان به صورت مستقیم باکتریهای مختلف این زیرگونه را در مواد غذایی مورد ،salmonella استاندارد بررسی قرار داد.

شناسایی، جداسازی، بررسی بیان، انتقال و خاموش سازی ژنهای القا شده در پاسخ به تنش خشکی در گیاه سورگوم sorghum bicolor
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1391
  مهدی شاهسوند   احمد رضا بهرامی

سورگوم پنجمین غله مهم دردنیا می باشدکه به لحاظ مقاومت بالایی که نسبت به شرایط نا مساعد محیطی دارد همواره مورد توجه بسیاری از محققان بوده است. مقاومت به گرما و خشکی، یک مشخصه مهم برای این گیاه محسوب می شود. در این پژوهش با استفاده از روش cdna-aflp بر روی یک رقم مقاوم تجاری سورگوم تعدادی از ژنهای مرتبط با تنش خشکی شناسایی گردید و سپس بیان تعدادی از این ژنها توسط روش rt- pcr نیمه کمی و کمی تحت سطوح مختلف تنش خشکی آزمون گردید. بدین منظور گیاهچه های سورگوم در مرحله 6-5 برگی به محیط کشت هیدروپونیک انتقال یافته وتوسط peg (6000) تحت تیمار تنش خشکی قرار گرفتند و در زمانهای مختلف پس از اعمال تنش (2، 6، 12و 24 ساعت پس از اعمال تنش)، نمونه گیری از بافتهای برگ و ریشه انجام گرفت. سپس با استفاده از تکنیک cdna-aflp ژنهای القا شده در تنش خشکی شناسایی شدند و بیان برخی از آنها با استفاده روش rt- pcr نیمه کمی و کمی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که الگوی بیان ژنهای مرتبط با تنش خشکی کاملا وابسته به نوع بافت و اندام و زمان نمونه گیری می باشد. در ضمن این آزمایش نتایج حاصل از آزمایشات cdna – aflp قبلی راکاملا تایید می کرد. در ادامه یکی از ژنهای شناسایی شده (ژن شماره 39) که در مطالعات بیوانفورماتیک پروتئین فرضی را کد می نمود، در ناقل pbi 121 کلون شد وسپس به منظور بررسی نقش و عمل دقیق آن به گیاه مدل توتون انتقال داده شد و در نهایت بیان این ژن در گیاه توتون تراریخت بررسی شد. نتایج در گیاه توتون نشان داد که گیاه تراریخت نسبت به شاهد از مقاومت به خشکی بالاتری برخوردار بود. همچنین به منظور بررسی ژن شماره 17 که در مراحل بعداز تنش بیانش کاسته شده بود این ژن با استفاده از ناقلهای خاموشی rnai در گیاه سورگوم خاموش شد ولی در نهایت هیچ گیاه سورگومی باززایی نشد

همسانه سازی ژن dbat و بررسی بیان ژنهای مسیر بیوسنتزی تاکسول در پاسخ به متیل جاسمونات در گیاه سرخدار taxus baccata l.
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1392
  محمد مجیدی   lمحمد فارسی

تاکسول از مهمترین داروهای ضدتوموری می باشد که در درمان طیف وسیعی از سرطان ها مورد استفاده قرار می گیرد. منبع طبیعی تاکسول و ترکیبات خویشاوند آن (تاکسان ها یا تاکسوئیدها) گیاه سرخدار است که گونه ای بازدانه، کمیاب و کندرشد می باشد. به دلیل محدودیت های موجود در تهیه تاکسول از گیاه سرخدار، روش های متعددی جایگزین فرایند استخراج از گیاه طبیعی شده اند؛ که در این میان استفاده از کشت هایاین ویتروبه دلیل داشتن مزایای بسیار زیاد (خصوصا استفاده از انواع تکنیک های القاء کننده) از مهمترین روش های تولید تاکسان ها می باشد. در تحقیق حاضر به منظور استفاده از پتانسیل های فراوان روش های بیولوژیک در افزایش تولید تاکسان ها، ابتدا شرایط کشت هایاین ویترو گیاه سرخدار بومی ایران بهینه سازی شد و درنهایت منجر به معرفی محیط کشت دولایه شد که موجب فراهم آمدن رشدی سریع، بدون قهوه ای شدن کشت ها و عدم نیاز به واکشت گردید. در ادامه، روشی برای استخراج rna از گیاه سرخدار معرفی شد که قادر به استخراج rna از تمامی بافت های گیاه سرخدار بود. کیفیت و کمیت بالا و همچنین دوام طولانی مدت rna حاصل، از مهمترین مزایای روش مذکور بود و علاوه بر گیاه سرخدار در سایر گیاهان سرسخت خصوصا گیاهان چوبی و دارویی نیز قابل استفاده بود. به منظور استفاده از توانمندی های مهندسی ژنتیک، ژن dbat که یک ژن محدودکننده مسیر می باشد؛ ابتدا از گیاه سرخدار بومی ایران جداسازی شد و پس از شناسایی مفصل ویژگی های توالی آن، تحت کنترل پروموتر camv35s ناقل بیانی pcambia1304 کلون شد و درنهایت به lba4404agrobacterium tumefaciens منتقل شد تا در مطالعات بعدی در ترانسفورماسیون کشت های سلولی سرخدار مورد استفاده قرار گیرد. درنهایت به منظور درک بهتر مسیر بیوسنتزی تاکسول، تغییرات بیان ژن های مسیر بیوسنتزی تاکسان ها در نمونه های گیاه کامل، شاخه های بریده و همچنین کشت های سلولی تحت تأثیر الیسیتور متیل جاسمونات، با روش real-time pcr مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که تحریک شاخه های بریده سرخدار می تواند روش جدیدی برای مطالعات بیان ژن ها باشد و می تواند جایگزین روش طولانی و حساس کشت های سلولی باشد. می توان گفت که بیان هیچ یک از ژن های مسیر تاکسول، نمی تواند محدودکننده مطلق باشد، با این وجود ژن هایی چون dbat، pam و dbtnbtبه نظر محدوکننده تر می باشند. کلمات کلیدی: تاکسول، سرخدار، ژن dbat، الیسیتور، مهندسی متابولیک، مطالعه بیان ژن ها.

بهینه سازی شرایط القای لانه گزینی (homing) هدفمند سلول های بنیادی مزانشیمی (mscs) از طریق پیش تیمار و استفاده از داربست تزریق شده به صورت زیرجلدی در مدل حیوانی rat
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - پژوهشکده علوم زیستی 1392
  حجت نادری مشکین   مریم مقدم متین

چکیده: نگاهی به آمار و ارقام جدید، نشان می دهند که استفاده از mscs به عنوان یکی از روش های درمانی برای بیماری های مختلف نظیر سکته قلبی، آسیب های نخاعی، دیابت، آسیب های مغزی و ... به صورت روز افزونی در حال افزایش است. اما به هر حال، یکی از مهمترین موانعِ کارآمد بودن روش های سلول درمانی، عدم رسیدن تعداد زیاد و موثری از سلول های زنده به بافت های مورد نظر در تزریق سیستمیک و فرار آن ها در تزریق موضعی می باشد. برای همین، درمان مطلوب به وسیله آن ها به مقدار زیادی کاهش می یابد. این لانه گزینی ناکارآمد mscs ناشی از عوامل متنوعی می باشد، اما به طور اساسی به عدم حضور گیرنده های سطحی مرتبط با لانه گزینی مانند cxcr4 بر روی این سلول ها نسبت داده می شود. لذا، یکی از اهداف این مطالعه، افزایش بیان گیرنده کموکاینی cxcr4 در سطح mscs برون زاد و بررسی تأثیر آن بر میزان مهاجرت سلولی در شرایط in vitro و لانه گزینی در محیط in vivoدر نظر گرفته شد. علاوه بر این، به منظور هدفمند و کارآمدتر کردن مهاجرت و لانه گزینی، از داربست تزریقی هیدروژلی (ch-gp-hec) آزاد کننده کموکاین sdf1 نیز استفاده گردید. در این تحقیق، mscs از مغز استخوان رت و انسان و بافت چربی انسان استحصال شده و از نظر بازده سلول بدست آمده تا پاساژ 3 در مدت زمان معین، مقایسه شدند و در نهایت، از آنجایی که، ad-mscs مشتق از دهنده های مختلف، الگوی رشد تکرار پذیری نشان دادند و بازده سلولی بالایی داشتند، برای مطالعات لانه گزینی انتخاب شدند. پس از پیش تیمار ad-mscs با عوامل شیمیایی مقلّد هیپوکسی مانند dfx، میزان بیان cxcr4 سطحی با فلوسایتومتری، آزمون مهاجرت در شرایط in vitro، rt-pcr و real-time pcr مورد ارزیابی قرار گرفتند. همچنین، داربست تزریقی ch-gp-hec نیز پس از ساخت و بررسی توسط میکروسکوپ الکترونی (sem)، از نظر زیست سازگار بودن با سلول ها، تاثیر بر میزان بقاء، تکثیر سلولی و تمایز mscs به ترتیب به کمک آزمون های pi-fda، mts، رنگ آمیزی های بافت شناسی و آزمون dmmb مورد ارزیابی قرار گرفتند. الگوی آزادسازی پروتئین از آن، نیز با روش سنجش با bca بررسی شد. بر خلاف نتایج فلوسایتومتری، دیگر آزمون ها شامل سنجش مهاجرت، بررسی های rt-pcr و real-time pcr نشان دادند که ad-mscs پس از پیش تیمار با dfx، افزایش در میزان بیان ژن cxcr4 درون سلولی را داشتند. بررسی های داربست ch-gp-hec نشان دادند که این داربست، علاوه بر زیست تجزیه پذیر بودن، با mscs زیست سازگار بوده و قابلیت بقاء، تکثیر و تمایز سلول ها را کاهش ندادند. همچنین این داربست دارای یک الگوی رهاسازی تدریجی پروتئین های موجود در خود بود. نتایج بررسی لانه گزینی نشان دادند که ad-mscs پیش تیمار شده با dfx قابلیت ماندگاری بیشتری در درون داربست حاوی sdf1 را داشته و باعث افزایش رگ زایی نیز شدند.

جداسازی، تعیین هویت و غنی سازی سلول های بنیادی اسپرم ساز جوجه و بررسی پتانسیل تمایزی و اسپرم زایی این سلول ها در آزمایشگاه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1392
  سجاد سی سخت نژاد   مریم مقدم متین

امروزه، بعلت کاربردهای گسترده سلول های بنیادی اسپرم ساز ماکیان، دسترسی به این سلول ها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. مطالعات اندکی در رابطه با جداسازی، تعیین هویت و غنی سازی این سلول ها در جوجه انجام شده است. بنابراین، این مطالعه با هدف بررسی الگوی بیان نشانگرهای مولکولی مختلف و بررسی قدرت بنیادینگی و همچنین تکثیر و خالص سازی جمعیت سلول های بنیادی اسپرم ساز جوجه 1 روزه در آزمایشگاه طراحی گردید. برای این منظور، روش هضم مکانیکی و کشت قطعات بیضه، برای دسترسی به سلول های بیضه جوجه استفاده شد. الگوی بیان نشانگرهای مولکولی مختلف در بیضه و کشت های سلولی حاصل از آن با استفاده از روش های rt-pcr، بررسی های ایمنوسیتوشیمی و فلوسایتومتری و آزمون فعالیت آلکالین فسفاتاز مورد بررسی قرار گرفت. همچنین قدرت بنیادینگی سلول های بنیادی اسپرم ساز جوجه طی کشت، بوسیله تمایز آنها به سلول های چربی، استخوانی و شبه نورونی با استفاده از محیط های تمایزی اختصاصی و همچنین بطور ویژه تمایز به اسپرماتوزوآ در نوعی سیستم کشت سه بعدی در آگار نرم (3d-sacs)، مورد بررسی قرار گرفت. بعلاوه، از طریق جایگزینی سرم با b27 و غنی سازی محیط کشت با ترکیبی از فاکتورهای رشد مختلف (gdnf، bfgf، egf و (lif، شرایط کشت مناسب جهت توسعه و خالص سازی جمعیت سلول های بنیادی اسپرم ساز فراهم شد. نتایج حاصل از این مطالعه، وجود ردیف ها، خوشه ها و کلونی های سلولی مرتبط با سلول های بنیادی اسپرم ساز را در کشت های سلولی حاصل از بیضه نشان داد. بعلاوه، مشخص شد که سلول های تشکیل دهنده کلونی برای فعالیت آلکالین فسفاتاز و بیان نشانگرهای pou5f1 (oct4/cpouv) و gpr125 در سطح پروتئین مثبت، اما برای ssea-1 منفی بودند. ژن هایc-kit، thy-1، gpr125، nanog، pou5f1، gdnf، gfr?1، spry-1، plzf، cvh، stra-8، dazl، bcl6b و asz-1 را در سطح رونوشت بیان می کردند. بعلاوه، بررسی تمایز سلول های حاصل از بیضه جوجه به سلول های چربی، استخوانی، شبه نورون و اسپرم نیز نشان داد که سلول های تشکیل دهنده کلونی موجود در این کشت ها، نه تنها بنیادینگی خود را در کشت حفظ کرده، بلکه همچنین پتانسیل چند توانی نیز دارند. همچنین، این مطالعه حاکی از آن بود که کشت سلول های بیضه ای جوجه در محیط کشت فاقد سرم و غنی شده با فاکتورهای ذکر شده در بالا، بدون استفاده از لایه مغذی sto و بستر پوشیده شده با ژلاتین، از یک سو منجر به تکثیر شدید (صدها برابری) سلول های تشکیل دهنده کلونی و از سوی دیگر حذف تدریجی دیگر سلول های بیضه ای، در مقایسه با کشت های کنترل گردید. بطور کلی، این مطالعه نه تنها مبین یک روش کشت کارآمد معمول در آزمایشگاه برای دسترسی به تعداد فراوان سلول های بنیادی اسپرم ساز جوجه می باشد، بلکه همچنین دیدگاه جدیدی را در رابطه با الگوی بیان نشانگرهای مولکولی سلول های اسپرماتوگونیا، به ویژه سلول های بنیادی اسپرم ساز، در بافت بیضه جوجه 1 روزه و کشت های سلولی حاصل از آن ایجاد می نماید. از سوی دیگر، این مطالعه برای اولین بار روش موفقیت آمیزی را برای القاء فرآیند اسپرم زایی در آزمایشگاه و تولید سلول های شبه اسپرم از سلول های کشت شده بیضه جوجه، ارائه نموده است.

بررسی مقایسه ای بیان ژن wdr5 در سلول های بنیادی بالغ مزانشیمی مشتق از چربی انسانی پس از القای تمایز
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه 1392
  مصطفی حق جو   مریم مقدم متین

با توجه به خصوصیات کاربردی سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی در عرصه های مختلف، از جمله پزشکی ترمیمی، و چشم اندازهای درمانی که برای این سلول ها متصور می شوند، شناخت مکانیسم های دخیل در خودنوزایی و بنیادینگی این سلول ها ضروری به نظر میرسد. از آنجایی که تنظیم اپی ژنتیکی ساختار کروماتین در حافظه سلول، و بنابراین هویت هر سلول مهم است، مطالعه پروتئین های دخیل در این فرایند در سلول های مذکور حائز اهمیت می باشد. دمین های دو ظرفیتی (حاوی نشانه های هیستونی h3k27me3 و h3k4me3) در هویت بنیادی سلول های es دارای نقش بارزی هستند، از سوی دیگر با توجه به نقش کلیدی فاکتور wdr5 در برقراری نشانه h3k4me3، و ارتباط این نشانه اپی ژنتیکی با فعالسازی ژنی، ارتباط این فاکتور در سطح بیان ژن با بنیادینگی admscs مورد بررسی قرار گرفت. همچنین ارتباط بیان این فاکتور با بیان ژن های oct4 و hif-1a در سلول های admscs تیمار شده با رتینوئیک اسید و همچنین تیمار شده با ترکیبات مقلد هایپوکسی شامل کلرید کبالت، دسفری اکسامین و والپروئیک اسید مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور admscs انسانی از نمونه های بافتی حاصل از لیپوساکشن استحصال و کشت گردید. سپس سلول ها با ترکیب رتینوئیک اسید (که سبب القاء تمایز می شود)، و ترکیبات مقلد هایپوکسی یعنی کلرید کبالت، دسفری اکسامین و والپروئیک اسید مورد تیمار قرار گرفتند. در مراحل بعد به ترتیب استخراج rna از این سلول ها، سنتز cdna و در نهایت بررسی بیان ژن با روش real time pcr نسبی انجام گرفت. بیان ژن wdr5 با تیمار رتینوئیک اسید کاهش و با تیمارهای کلرید کبالت، دسفری اکسامین و والپروئیک اسید افزایش یافت. بنابراین بیان ژن wdr5 با هدایت admscs به سمت تمایز کاهش یافته و با حالت تمایز نیافته این سلول ها در ارتباط می باشد. با توجه به اینکه نتایج نشان دادند که بیان ژن oct4 در admscs قابل تشخیص نیست، مکانیسم کنترل بیان ژن wdr5 و به تبع آن مکانیسم های اپی ژنتیکی که این پروتئین در آن ها دخیل است، می بایست در این سلول ها متفاوت از سلول های es باشد. در مرحله بعد بیان ژن hif-1alpha با تیمارهای شیمیایی مورد مطالعه در این تحقیق، توسط روش real time pcr نسبی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیان ژن hif-1alpha با تیمارهای رتینوئیک اسید و کلرید کبالت کاهش و پس از تیمار با والپروئیک اسید افزایش یافته، و در مورد تیمار دسفری اکسامین تفاوت معنی داری مشاهده نشد. با در نظر گرفتن اینکه در مقالات افزایش بیان فاکتور hif-1alpha با تیمارهای کلرید کبالت و دسفری اکسامین در سطح پروتئین، و نه در سطح rna، گزارش شده، مطالعات بیشتر در زمینه ارتباط بیان ژن wdr5 با سطح پروتئین hif-1 ضروری می باشد.

طراحی و ساخت سازه ژنی گزارشگر dual promoter بر مبنای پروموترهای اختصاصی stra8 و c-kit و بررسی عملکرد آن در مسیر باز برنامه نویسی سلول های پیش ساز اسپرمی در مدل موشی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1393
  مهتاب دست پاک   مریم مقدم متین

در بسیاری از موجودات پرسلولی، سلول‏های زایا منشا تشکیل موجودات جدید هستند و پایداری و ماندگاری اطلاعات ژنتیکی را در طی نسل‏ها تضمین می‏نمایند. توانایی سلول‏های بنیادی اسپرم ساز به عنوان گروهی از سلول‏های زایا، در فرآیند خود‏‏‏نوزایی و قابلیت تبدیل شدن به سلول‏های بنیادی پرتوان، فرصتی را جهت درمان‏های با مشکلات اخلاقی کمتر و همچنین دستکاری‏های ژنتیکی درجهت تولید حیوانات تراریخته فراهم ‏می‏آورد. بدین ترتیب درک مولکولی سیستم‏های ژنتیکی این گروه از سلول‏ها و افزایش دانش در زمینه زیستی آن‏ها، می تواند در به کارگیری آن‏ها در زمینه‏های پزشکی و درمانی حائز اهمیت باشد. در این مطالعه، یک ناقل لنتی ویروسی dual promoter (fum-m) دارای دو پروموتر اختصاصی در مسیرسلول‏های زایا، به نام‏های stra8 و c-kit، طراحی شد که به ترتیب بیان دو ژن گزارشگر zsgreen و dsred2 را کنترل می‏نمایند. همچنین جهت بهبود عملکرد آن در گزارش شرایط واقعی سلول، مطابق با مطالعات گذشته، توالی‏های کمکی مانند توالی‏های عایق، s/mars و توالی‏های توقف، در این ناقل قرار داده شدند. حضور توالی ژن مقاومت به آنتی‏بیوتیک پیورومایسین، یکی دیگر از ویژگی‏های این سازه می‏باشد که توان انتخاب سلول‏های stra8+ را در بین سایر سلول‏ها به این سازه می‏دهد. در این پژوهش جهت ارزیابی عملگربودن سازه و کارآمد بودن پروموترهای موجود در آن، پس از انتقال سازه به چندین رده سلولی و تایید فعالیت توالی‏های پروموتری و همچنین فعال بودن ساختار لنتی ویروسی آن، قدرت پاسخ‏گویی سازه در حضور تیمارهای مختلفی چون رتینوئیک اسید (ra)، عصاره‏های بیضه موش و خروس، dmso و ریزمولکول chir99021 (به عنوان عاملی موثر در بازبرنامه نویسی سلول) با استفاده از روش‏های فلوسایتومتری و real-time pcr مورد ارزیابی قرار گرفت. القا عملکرد هر دو پروموتر stra8 و c-kit موجود در سازه با ra به واسطه حضور توالی های حساس به این ماده در سطح پروموتر و همچنین کاهش عملکرد پروموترها در حضور عصاره‏های بیضه موش و خروس، بیانگر قدرت دینامیکی سازه در شرایط محیطی مختلف بود. از طرفی تطابق پاسخ هر دو پروموتر موجود در سازه با پروموترهای اندوژنوس آن‏ها در حضور dmso و chir99021، توانست صحت طراحی سازه و عملگربودن توالی‏های عایق و دیگر توالی‏های کمکی موجود در سازه را تایید نماید. اما با وجود تایید عملکرد پروموترc-kit طی آزمایش‏های انجام شده، پروتئین گزارشگر dsred2 نتوانست عملکرد مناسبی را در سطح پروتئین نشان دهد و شناسایی آن با میکروسکوپ فلورسنت ممکن نشد که پیش‏بینی می‏شود جایگزین کردن این ژن گزارشگر با انواع دیگر در طی آزمایش‏های تکمیلی در آینده، بتواند در بهبود عملکرد سازه موثر باشد. بنابراین نتایج نشان داد که سازه لنتی ویروسی fum-m توانسته است گزارشی مطابق با شرایط واقعی سلول در اختیار ما قرار دهد و به نظر می‏رسد بهبود ساختار سازه، رفع مشکلات تکنیکی و طراحی آزمایش‏های تکمیلی در آینده، بتواند fum-m را به عنوان ابزاری کاربردی در جهت ردیابی وقایع تکوینی در مسیر سلول‏های زایا معرفی کرده و دیدگاه‏های جدیدی را در طراحی ساختارهای اختصاصی‏تر و با کیفیت بالاتر فراهم آورد.