منابع پایان نامه ارشد با موضوع سيتونمين، توليد، احياء

بررسي بيوسنتز و بيوشيمي MAA.پرداختند. در حالي که پيامدهاي مستقيم دارويي MAAاميدوار کننده به نظر مي رسد، به عنوان يک داروي پيشنهادي هنوز در دست بررسي مي باشد. علاوه بر MAA، استفاده از سيتونمين، ترکيب زرد رنگ مايل به قهوه اي و محلول در چربي از سيانوباکتري ها، به عنوان کرم هاي ضد آفتاب پيشنهاد شده است. سيتونمين يک آلکالوئيد ايندولي متقارن متشکل از واحدهاي هتروسيکليک ترکيبي بوده، که از طريق يک پيوند کربن-کربن (شکل 5) اتصال يافته اند. اين ساختار حلقهاي پيچيده و باند هاي دوگانه کونژوگه آن را به يک ترکيب پايدار تبديل نموده و شرايط را براي جذب پرتو فرابنفش فراهم مي آورد. تجزيه و تحليل اسپکتروفتومتري نشان داده است که غلاف سيتونمين در حفاظت سلول ها در برابر تابش فرابنفش ورودي موثر بوده اما نور قابل رويت نيست. مکانيزم القاء توليد سيتونمين به منظور بررسي پيامدهاي بيوتکنولوژي آن نيازمند شناسايي مي باشد. مطالعات متعدد نشان داده اند که دما و تنش هاي اکسيداتيو نوري به تنهايي سطوح سيتونمين را در سيانوباکتري ها افزايش نمي دهد (Dillon JG, 2010).
شکل 5: ساختار شيميايي سيتونمين
جدول 2: نقش دارويي اکستريموليت هاي جداسازي شده از اکستريموفيل هاي مقاوم به پرتو فرابنفش
با اين حال، ترکيبي از تابش UVA و تنشي که قبلاً ذکر شد به طور موثر قادر به افزايش سطح سيتونمين است. خشکي همراه با کمبود تثبيت نيتروژن و تابش UVA به عنوان آغازگر توليد سيتونمين در محيط کشت گزارش شده است. بيوسنتز سيتونمين توسط Souleو همکارانش مطالعه قرار گرفت، بر اين اساس مجموعه اي از 18 خوشه ژني (NpR1276 تا NpR1259)، در Nostoc punctiforme ATCC 29133.، توليد اين ترکيب را اداره مي کردند. در مدل پيشنهادي ژن هاي پايين دست ORF ژن NpR1273 (scyD)، آنزيمهاي مسير آمينو اسيدهاي آروماتيک را کد مي نمود. علاوه بر اين، تابش UVA قادر به القاء ژن هاي trp و typ بوده که منجر به توليد تريپتوفان و مونومرهاي فسفو هيدروکسي فنيل پيروات مي شوند که به احتمال زياد در بيوسنتز سيتونمين دخيل مي باشند. سيتونمين نيز به عنوان يک مهار کننده رقابتي ATP در کيناز هاي شبيه چوگان (PLK) بررسي شده است. از آنجا که PLK کنترل کننده ي بسياري از انکوژنها بوده، طي سالهاي طولاني به عنوان يک هدف در تحقيقات سرطان مد نظر قرار گرفته است (Soul T, 2009). Stevensonو هم کارانش نشان دادند سيتونمين قادر به مهار PLK1 در سنجش غربالگري فلش پليت و داراي توانايي درمان اختلالات پروليفراتيو بيش از حد ميباشند. در مطالعهي ديگر، سيتونمين به واسطه مهار PLK1 قادر به القاء آپوپتوز در استئوسارکوم و ديگر انواع سلول هاي سرطاني بوده، که اين نشان ميدهد سيتونمين ممکن است يک فارماکوفور جديد براي توسعه مهارکننده هاي پروتئين کيناز به عنوان داروهاي ضد تکثيري و ضد التهابي فراهم آورد. چندين ترکيب ديگر نيز از جمله اکتوئين، باکتريوروبرين، اسفاروفورين و پانارين پتانسيل دارويي خود را نشان داده اند.Buenger و Driller نشان دادند زماني که از اکتوئين استفاده شود، کراتينوسيتهاي انساني تحت تابش UVAاز آسيب محافظت ميشدند. اکتوئين همچنين نقش خود را در جلوگيري از آسيب ناشي از ليپوپليساکاريد باکتريايي، با بالا بردن سطح پروتئين HSP70. نشان داد. باکتريوروبرين جداسازي شده از Rubrobacter radiotolerans، ممکن است از کاربرد بالقوهاي در درمان انسان در ترميم رشته هاي آسيب ديده DNA ناشي از پرتوهاي يونيزان و جلوگيري از سرطان پوست داشته باشد. اسفاروفورين و پانارين جداسازي شده از گلسنگ ها، در ارتباط با توانايي خود در ترميم آسيب هاي DNA ناشي از راديکال هاي هيدروکسيل، نيتريک اکسيد، و آنيون سوپراکسيد مورد بررسي قرار گرفته اند. اکتوئين به طور گسترده اي براي توانايي خود در محافظت از پوست در برابر از دست دادن آب، خشکي، و آسيب هاي UV مورد مطالعه قرار گرفته است. مشخص شد که اکتوئين قادر به محافظت از پوست در برابر آسيب هاي ناشي از سديم دودسيل سولفات و از دست دادن آب و همچنين داراي اثر پروفيلاکسي مقابل پوست خشک بود (Buenger J, 2004). پيشنهاد شده است که مبناي اين مکانيسم توانايي اکتوئين در جلوگيري از سيستم هاي پيامبر ثانويه، فاکتور رونويسي AP-2، بيان مولکول 1 چسبندگي داخل سلولي، و جلوگيري از جهش DNA ي ميتوکندريايي مي باشد (شکل 6). علاوه بر اين، اثر اکتوئين به ويژه در سلول هاي لانگرهانس بيان ميشود، که اين امر موجب ارائه آنتي ژن هاي عبوري از سدهاي پوستي و القاء پاسخ ايمني سلول T مي شود. در مطالعه ي ديگر، معلوم شد اکتوئين يک نقش حفاظت از سلول را زماني بازي نمود که سلول ها در معرض ليپوپليساکاريد باکتريايي قرار گرفتند (Buommino E, 2005).
شکل 6: توليد سيتونمين در حضور تابش فرابنفش.
A. کاربرد سيتونمين در محصولات کرم هاي ضد آفتاب، جايي که سيتونمين تابش فرا بنفش را جذب نموده و در نتيجه سبب بقاي سلول مي گردد.
B. مسير فرضي که در آن سيتونمين PLK1 را مهار نموده و در نتيجه تنظيم پايين از مسيرهاي پشتيباني استرس و در نهايت منجر به نابودي سلول هاي سرطاني از طريق آپوپتوز مي گردد.
C. اکتوئين يک مسدود کننده چرخه سلولي و با جلوگيري از القاء پيامبران ثانويه، فعال سازي فاکتور رونويسي AP-2، و جهش DNA ميتوکندريايي و در نهايت منجر به پيشگيري از سرطان ناشي از تابش اشعه ماوراء بنفش يا ديگر شرايط سخت ديگر مي شود.
2-7-2- پيامدهاي بيوتکنولوژيکي اکستريموليت هاي مقاوم در برابر اشعه
علاوه بر پيامد هاي دارويي، مطالعات اخير، نقش مهمي در بسياري از کاربردهاي بيوتکنولوژيکي اکستريموليت هاي مقاوم به پرتو داشته است. کاربرد اکستريموفيل هاي مقاوم به پرتو در بخش انرژي زيستي به طور گسترده مطالعه نشده است. امروزه چالش کنوني يافتن يک فرآيند کارآمد و ارزان براي تخريب کربوهيدرات هاي پيچيده جهت توليد اتانول زيستي مي باشد.
بنا بر گزارش Gabaniو همکارانش دو سويه جداسازي شدهي جديدي از C. cellulans UVP1 و UVP4 B. pumilus به ترتيب قادر به زنده ماندن در حضور دوز هاي 1.03×106J/m2 و 1.71×105J/m2 از تابش UVC بودهاند. دو سويهي C. cellulans و B. pumilus توانايي هاي فوق العاده اي در تخريب سلولز تحت شرايط مختلف فيزيکي و شيميايي (دماي بالا، محتواي بالاي نمک و pH اسيدي) نشان دادند (Gobani P, 2012). اکستريموليتهاي مقاوم به پرتو نيز در پاکسازي زيستي زباله هاي هسته اي نقش دارد. مشخص گرديد آنزيم سيتوکروم C در Shewanella putrefaciens و Geobacter sulfurreducens در احياء راديو ايزوتوپ هاي اورانيوم محلول به گونه هاي نامحلول دخالت دارد. در Desulfovibrio desulfuricans ، مشاهده شد که يک هيدروژناز نيکل-آهن قادر به کاهش TC (VIII) بود. Fujimoto و Morita سويه اي جديد از Halomonas sp. را جداسازي نمودند که قادر به حذف تکنتيوم محلول از راه نامحلول ساختن آن بود. Kim و همکارانش نشان دادند Geobacter sp و ferrireducens Rhodoferax داراي پتانسيل متابوليک در احياء راديوايزوتوپ ها از طريق مکانيسم هاي آنزيمي مشابه با مواردي که در بالا بحث شد، ميباشند. بطور غير مستقيم احياء آنزيمي راديو نوکلوئيد ها به عنوان يک مسير در پاکسازي زيستي خاک آلوده به زباله هاي هسته اي حائز اهميت مي باشد. در اين فرآيند، احياء فلز و ميکروارگانيسم هاي احياء کنندهي سولفات، به طور غير مستقيم مي تواند در احياء راديو نوکلوئيد هاي محلول مورد استفاده قرار گيرد. در اين مکانيسم، اکسيداسيون ترکيبات آلي يا هيدروژن با احياء آهن(Fe+3) يا گوگرد (S+4) در فرم سولفات همراه است. اين محصولات مي تواند به گونه هاي چند جزئي نامحلول احياء گردد. براي مثال، باکتريهايي احياء کننده سولفات از جمله Micobacterium flavescens قادر به توليد ترکيباتي مثل اسيدهاي آلي، سيدروفورها و متابوليت هاي خارج سلولي همزمان با رشد در حضور U، Th، Am و Pu، مي باشند. علاوه بر احياء ترکيبات به فرم نامحلول، اين راديو نوکلوئيد ها مي توانند توسط اکستريموفيلهاي مقاوم به پرتو جذب گردند. جلبک دريايي قهوه ايCystoseira indica جذب موثري از راديوايزوتوپ اورانيوم را نشان داد. ساير ميکروارگانيسم ها نيز از جمله Citrobacter freudii و Firmicutes SP. جذب موثري از راديو نوکلوئيد ها را به نمايش مي گذارند. Wu و همکارانش روشي از پاکسازي زيستي غلظت هاي بالاي راديوايزوتوپ هاي اورانيوم را با افزودن اتانول را گسترش دادند (Wu WM, 2006).
ارگانيسم مقاوم به پرتو D. radiodurans داراي اثرات اثبات شده اي در تجزيه ي زيستي فلزات سنگين از آب هاي اسيدي و خنثي مي باشد. Misra و همکارانش پي بردند D. radiodurans قادر به حذف 70 درصد از mM 1 اورانيوم محلول ورودي مي باشد. علاوه بر فلزات سنگين، D. radiodurans در پاکسازي زيستي فتالات استري، که به طور گسترده اي در لوازم آرايشي، عطر و … استفاده مي شود، کاربرد دارد. اين توانايي D. radiodurans در تجزيه زيستي مي توان در بستر هاي ارگانيسم هاي مناسب مهندسي ژنتيک شده، گسترش يابد. بسياري از کاربرد هاي دارويي و صنعتي اکستريموليت ها و اکستريموزيم ها ثبت شده، که برخي از آنها در دهه گذشته صورت گرفته در جدول 2 خلاصه شده است. کمپاني Verenium تعداد نه اختراع ثبت شده مختلف در توسعه آنزيم هاي مقاوم به حرارت از طريق جهش زايي در ترموفيل ها را در اختيار دارد. اين امر شرايطي فراهم مي کند تا شرکت بتواند آنزيم هايي توليد کند که پايدار بوده و دو بار به عنوان آنزيم کارآمد در دماهاي بالا ( 60 ° C) مورد استفاده قرار گيرد. بيوتوپ AG با استفاده از روش تخمير پيوسته، در مقياس بزرگ براي برنامه هاي کاربردي مانند لوازم آرايشي و بهداشتي و دارويي، اکتوئين توليد مي نمايد. در يک کارآزمايي باليني انجام شده توسط بيوتوپAG ، مشخص شد که علائم رينيت آلرژيک حاد در بيماران به طور قابل توجهي با دريافت قطره چشم و اسپري هاي بيني اکتوئين، کاهش مي يابد (Liao CS.2010).
2-8- محدوديتها و چالشها در ديدگاه پنج ساله
توسعه داروهاي نسل جديد از جمله کرمهاي ضدآفتاب و متابوليتهاي ضدسرطان فاقد پتانسيل آلرژيزايي در انسان، اميدوار کننده است. از آنجا که متابوليت هاي اکستريموفيل ها به طور طبيعي از طريق تکامل انتخاب شده اند، اين ترکيبات سازگار با محيط زيست در نظر گرفته مي شوند. تحولات اخير در فن آوري هاي مبتني بر ژنوميکس، پروتئوميکس، و متابولوميکس مي تواند به بيوسنتز ميکروبي متابوليت هاي بالقوه با استفاده از ميکروارگانيسم هاي مهندسي ژنتيک شده در بيوراکتور ياري نمايد. چندين اکستريموليت و يا فرايندهاي توليد شده جهت استفاده در برنامه هاي کاربردي و لوازم آرايشي، بهداشتي و دارويي به ثبت رسيده است (Singh OV, 2011).
بسياري از ترکيبات MAA (به عنوان مثال، Helioguard 365 و Helionori) از اکستريموفيل ها در حال حاضر به عنوان محصولات ضد آفتاب براي حفاظت از تابش فرا بنفش با توجه به طيف جذب فرابنفش گسترده خود به صورت تجاري عرضه شده اند. علاوه بر اين، سيتونمين پتانسيلي دارد که به عنوان يک دارو در جلوگيري از آسيب هاي پوستي ناشي از تابش فرا بنفش، سرطان و التهاب عمل نمايد. با اين حال، به دليل فعاليت بيولوژيکي اين ترکيب به خوبي شناخته نشده است و نيازمند مطالعات بيشتر براي درک اثرات بالقوه آن در انسان مورد نياز است (Dela coba, 2007).
در نهايت، ملانين به طور گسترده اي در توليد کرمهاي ضد آفتاب محافظ نور استفاده مي شود، اما توليد رنگدانه هاي ملانين به دليل

منابع پایان نامه ارشد با موضوع بهره بردار

د (Sriniva san S, 2012).
2-3- ساختار نوکلئوتيد
کروموزوم باکتريايي با يکسري از پروتئين ها در ارتباط است که يک ساختار فشرده به نام نوکلئوئيد را ايجاد مي کند. ساختار نوکلئوئيدي اجزاي خانواده جنس Deinococcus و Rubrobacter داراي فشردگي بالايي هستند و بعد از اشعه دهي گاما بدون تغيير باقي مي ماند. انتشار محدود انتهاي DNA ممکن است يک توضيح مناسبي براي ترميم پربازده شکست هاي DNA دورشته اي باشد که در معرض دوزهاي بالاي اشعه قرار گرفته است. هم چنين مطالعات نشان مي دهد که 4 تا 10 کپي از ژنوم داينوکوکوس راديودورانس همرديف مي شوند و جستجوي هومولوژي براي ترميم شکستگي هاي DNA دو رشته اي راحت مي شود. در E. coli تعداد فراواني از پروتئين هاي HU مشابه هيستون با نوکلئوئيد باکتري ارتباط دارد و در سلول هاي اشعه ديده با اشعه گاما بسيار حايز اهميت است. در D. radiodurans پروتئين HU در بقاي سلول حايز اهميت است و از يک پلاسميد حساس به حرارت بيان مي شود و نقش مهمي را در سازمان ساختار نوکلئوئيد ايفا مي کند (Zimmerman, 2005).
2-4- پاسخ سلول هاي داينوکوکوس متعاقب اشعه گاما:
آناليز ترانسکريپتوم D. radiodurans يک گروه جديد از ژنهايي را نشان ميدهد که در پاسخ به اشعه هاي يونيزان و خشکي بيشتر بيان مي شوند. در ميان 72 ژن که در طي يک ساعت بعد از اشعه گرفتن بشيتر بيان مي شوند و همينطور 33 ژن بعد از ايجاد شرايط خشکي در اين باکتري بيان مي شوند. فقط تعداد محدودي از ژن هاي دخيل در فرايند ترميم DNA مانند RecA در ميان اين ژن ها وجود دارد. 5 ژن که در پاسخ به استرس به ميزان زياد بيان مي شوند عبارتند از ddrA، ddrC، ddrD و pprA. اين ژن ها در D. geothermalis و D. deserti بصورت حفاظت شده وجود دارد. ، پروتئين DdrA با ميل ترکيبي بالا به تک رشته DNA و به انتهاي ‘3 متصل مي شود و آن را از تخريب توسط اگزونوکلئازI محافظت مي کند. همچنين DdrA در پايداري سوبستراهاي نوترکيب ، به ويژه در حضور تعداد زيادي از شکست هاي DNA دخيل است. پروتئين DdrB با ميل ترکيبي بالا به DNA تک رشته متصل مي شود و اتصال مکمل DNA تک رشته را تحريک مي کند. مشخص شده است کهDdrB براي ترانسفرماسيونDNA پلاسميدي ضروري است و پيش و پس از تابش به نوکلئوئيد به صورت گذرا به کار گرفته مي شود. DdrB بازسازي قطعات کوچک بي شماري را توسط فرآيند اتصال تک رشته (SSA) براي توليد سوبسترهاي مناسب براي ESDSA تسهيل مي کند ((Alice Devigne1, 2013. PprA از تجزيه انتهاي DNA دورشته اي حفاظت مي کند و فعاليت DNA ليگاز را تحريک مي کند و نقش PprA را در مسير NHEJ نشان مي دهد. هم چنين سه سوپراکسيد ديسموتاز و سه کاتالاز بيومولکولهاي سلولي را از راديکال هاي سمي اکسيژن محافظت مي کند (Imly JA, 2003).
2-5- ژن هاي دخيل در مقاومت بخشي به اشعه:
مطالعات توالي يابي ژنوم در مورد باکتريهاي D. radiodurans R1 و D. geothermalis به اتمام رسيده است. مطالعات ژنتيکي سويه هاي حساس به اشعه داينوکوکوس باعث شده است که ژن هاي جديد تنظيمي جديد از قبيل dr0167 که جديدا PprI نام دارد کشف شود. پروتئين PprI مي تواند رونويسي recA و pprA را تحريک کند که پروتئين هاي دخيل در ريکاميناسيون مي باشند. بطور قابل توجهي، افزايش بيان ژن PprI در E. coli تحت کنترل GroESL ترميم DNA و حفاظت بخشي عليه آسيب هاي اکسيداتيو را افزايش مي دهد. هم چنين، مطالعات نشان مي دهد که پروتئين PprI داراي توالي هاي مشابه با دو موتيف عملکردي است: موتيف روي متالوپپتيداز (Zinc-binding signature) و پروتئين تنظيمي باکتريايي (lacI family signature) که نشان مي دهد که اين پروتئين داراي فعاليت عملکردي است. هم چنين اين ژن توسط Battista و هم کارانش شناسايي شد و irrE نام گرفت. مطالعات نشان مي دهد که حذف کامل ژن PprI بيان ژن recA را تحت تاثير قرار مي دهد. محصول ژن recA براي ترميم DNA باکتري داينوکوکوس در شرايط آسيب DNA بسيار ضروري است. ژن PprA نيز يکي ديگر از ژنهايي است که در ترميم DNA نقش دارد و توسط ژن PprI کنترل مي شود. در شرايطي که سلول ميکروبي تحت تاثير اشعه قرار ميگيرد مرگ سلولي توسط هيدروژن پراکسيد و راديکال هاي سمي اکسيژن اتفاق ميافتد (آسيب غشاي سلولي، پروتئينها و اسيدهاي نوکلئيک) ولي پروتئين PprI خاصيت آنتي اکسيدانتي دارد و باعث حفاظت بخشي سلول ميشود. پاسخ به آسيب DNA توسط مسيرهاي سيگانال ترانسداکشن، ترانسديوسرها و افکتورها انجام مي شود. فعال شدن PprI به عنوان يک سوئيچ، بيان بسياري از ژن هاي دخيل در ترميم DNA مانند recA، pprA و کاتالاز را فعال ميکند. با اين که اين ژن مختص باکتري داينوکوکوس ميباشد ولي مطالعات در سيستم هاي يوکاريوتي نيز در حال انجام ميباشد (Ghosal D, 2005). بيان ژن PprI در E. coli ترميم DNA و حفاظت بخشي اکسيداتيو را افزايش مي دهد و باعث حفاظت بخشي عليه اشعه مي شود (شکل 4).
شکل 4. مدل شماتيک از ارتباط حيات باکتري و پروتئين PprI و مسيرهاي فعال شده.
شبکه تنظيمي: در E. coli، ترميم آسيب DNA در القاي عملکرد SOS است که اين فرايند درگير فرايندهايي است که توسط RecA و LexA ميانجيگري ميشود. D. radiodurans داراي دو مولکول لومولوگ LexA است که بعد از تخريب DNA، RecA فرايند ترميم را ميانجي گري مي کند. با اين حال، در D. radiodurans هيچ رگولون تحت کنترل پروتئين هاي LexA1 و LexA2 شناسايي نشده است (Ghosal D, 2005).
2-6- منابع ميکروبي مقاوم به پرتو فرابنفش و پيامدهاي درماني:
منابع متابوليکي ميکروبي (يعني اکستريموليت) ترکيباتي آلي هستند که منحصر به فرد بوده و به طور مستقيم در رشد طبيعي، توسعه و يا توليد مثل موجودات درگير نيست؛ با اين حال، به علت عدم وجود اثر آنها در طولاني مدت موجب اختلال در بقاي ارگانيسم، باروري و يا ريخت شناسي آن مي گردد. اين ذخاير ميکروبي به طور گسترده اي از لحاظ اهميت صنعتي بررسي شده اند، با اين حال، پيامدهاي درماني همچنان باقي مانده تا مورد بررسي قرار گيرد. سازگاري ميکروبي در زنده ماندن در شرايط اکستريم وابسته به متابوليسم منحصر به فردي است که يک عامل کليدي در تنوع گسترده ميکروبي است. ظهور ابزارهاي تحليلي عمده در ژنوميکس، پروتئوميکس و متابولوميکس، در تعيين ژن ها و پروتئين هايي که ممکن است در تنظيم ذخاير متابوليک ميکروبي در شرايط سخت محيطي کمک نمايد امروزه از توجه بالايي برخوردار است. در طول دهه گذشته، پيشرفت هاي شگفت انگيزي در تحقيقات در ارتباط با عوامل مختلف ضد سرطان با مطالعه موجودات زنده دريايي، که تحت شرايط بسيار سخت زنده مانده اند، به ثمر رسيده است (Makarova KS, 2007).
جدول 1 به طور خلاصه تعدادي از محصولات ميکروبي که توليد آنها تحت تابش فرابنفش القاء گرديده و داراي پيامدهاي درماني و يا کاربردي ميباشند، ذکر گرديده است. بعضي از آنها از اکستريموفيلهاي دريايي مشتق شده اند. براي بهره برداري از اکستريموليتهاي حاصل از اکستريموفيلهاي مقاوم در برابر اشعه در کاربرد هاي درماني، جداسازي ميکرو ارگانيسمها ميبايست تحت شرايط سخت زندگي خود صورت پذيرد. شرايط سخت محيطي مانند سطوح بالايي از اشعه UVB، مواد مغذي کم و محتويات فلزات سنگين که در ارتفاعات بالاتر يافت ميشوند. از آنجا که در ارتفاع بالا، تابش فرا بنفش يکي از محدود کننده ترين عوامل غيرزنده براي جوامع ميکروبي بوده و در نتيجه، ميتوان پيش بيني نمود که ميکروارگانيسمهاي جدا شده از ارتفاعات بالاتر داراي خواص مقاومت به تابش پرتو فرا بنفش ميباشند. همراه با ارتفاعات بالاتر، سايتهاي آلوده با زبالههاي راديو اکتيو نيز به عنوان يک منبع حاوي ميکروبهاي مقاوم در برابر اشعه پيشنهاد شده است. Asker و همکارانش سويههاي Deinococcus depolymerans که مقاوم به پرتو هاي فرابنفش و گاما بوده را از سايتهاي راديو اکتيو ژاپن جداسازي نمودهاند. اين سويههاي حاوي رنگدانههاي قرمز بوده، که فرض بر اين است که عمل مقاومت ميکروبي در برابر تابش با انرژي بالا، بر عهده اين رنگدانهها ميباشد (Singh S,P,2010).
جدول 1: محصولات متابوليکي ميکروبي توليد شده ناشي از القاء پرتو فرابنفش و پيامدهاي درماني آنها.
2-7- فوايد اکستريموفيلهاي مقاوم در برابر تابش
ذخاير متابوليک ثانويه اکستريموفيل ها (به عنوان مثال، اکستريموليت و اکستريموزيم ها) به طور مستقيم در بقاء، رشد، توسعه، و توليد مثل ارگانيسم دخيل نيست. با اين حال، حضور اين متابوليت هاي ثانويه به هنگام قرار گرفتن در معرض تابش بر بقاي ميکروبي مؤثر است. ويژگي هاي منحصر به فرد اکستريموليت ها شرايطي فراهم آورد تا برنامههاي کاربردي گسترده اي در بيوتکنولوژي، در محدوده پاکسازي زيستي زباله هاي هستهاي و توليد داروهاي مهم پزشکي توسط Singh و Gabani مورد بررسي قرار گيرد (Asker D,2010 و Singh OV, 2011) .
2-7-1- پيامدهاي دارويي اکستريموليت هاي مقاوم در برابر تابش
پيشرفت هاي صورت گرفته در تحقيقات اکستريموفيل هاي توليد کننده اکستريموليت، نشانه هايي جهت ساخت داروهاي ضد سرطان فراهم آورد. تا به امروز، چندين ترکيب حفاظتي در برابر تابش فرابنفش از اکستريموفيل هاي مقاوم به پرتو، از جمله اسيدهاي آمينه مشابه مايکوسپورين 1(MAA)، سيتونمين2، اکتوئين3، باکتريوروبرين4، اسفاروفورين5، پانارين6 و ملانين7 جداسازي شده است. در جدول 1 خلاصه اي از محصولات مختلف متابوليک ميکروبي که از اکستريموفيل هاي مقاوم در برابر تابش فرابنفش جداسازي شده و پيامدهاي دارويي آنها بيان گرديده است (Shick JM,2002).
MAA توسط يک cyclohexenone يا هسته cyclohexenimine کنژوگه شده با نصف نيتروژن يک اسيد آمينه شناخته شده است و توسط مسير اسيد shikimic از طريق اسيد 3-dehydroquinic و
4-deoxygadusol توليد مي گردد، که به عنوان يک آنتي اکسيدان قوي شناخته شده است. MAA از جلبک هاي قرمز، ستاره دريايي، مرجان ها، ، دينوفلاژل ها و سيانو باکتري ها تحت تابش UVB جداسازي شده است. مايکوسپورين جديد جدا شده از آسکوميست Collema cristatum؛ اثر حفاظت بخش خود را در برابر تخريب غشاء ناشي از تابش فرا بنفش ، تشکيل دايمر پيريميدين و اريتم در کراتينوسيت هاي کشت شده انساني، نشان داد . با توجه به توانايي MAA در جذب تابش فرا بنفش، اين ترکيبات مي تواند به ضد آفتاب هاي UV اضافه گردد. مشخص شده توانايي ضد آفتاب MAA زماني که اين ترکيبات در خارج سلول اعمال شوند تا حد زيادي افزايش يافته است ، که نشان دهنده نقش آنها در جذب نور مي باشد؛ که به منظور افزايش اثرات محافظتي مي توان در صنعت لوازم آرايشي و بهداشتي مورد استفاده قرار گيرد (Dela coba F, 2009). نقش فيزيولوژيکي جايگزين براي MAA به عنوان آنتي اکسيدان مطرح است. برخي از انواع MAA (جدول 2) به عنوان از بين برندهي ROS ناشي از قرار گرفتن در معرض تابش فرابنفش، شناخته شده اند. در ديگر گونه هايي از اکستريموفيل هايي کهMAA توليد مي کنند، بيوسنتز همچنين مي تواندتوسط شوک اسمزي القاء گردد.
فرمولاسيون MAA، به منظور حفاظت سيستم دفاع آنتي اکسيداني از پوست در حضور آسيب پوستي ناشي از تابش فرا بنفش در موش نشان داده شده است. اين نويسندگان همچنين نشان دادند که فرمولاسيون از ضخيم شدن لايه شاخي، لايه مولد اپيدرم، درم و هيپودرم جلوگيري مي کند. MAA هاي مختلف ديگر که نشان داده شده است که داراي آنتي اکسيدان و همچنين نقش حفاظتي در برابر نور را داشته شامل پاليتين، آسترينا، پاليتينول و پاليتن مي باشند (Llewellyn CA, 2010). GAO و Garcia Pichel به طور گسترده به

منابع پایان نامه ارشد با موضوع ترميم، پروتئين، باکتري

اما فورمات و H2O توليد ميشود (شکل 1).
شکل 1. مسيرهاي سميت زدايي سوپراکسيد اکسيژن در (A) هوازي ها و ارگانيسم هاي بي هوازي (B و C). Cyt bd: سيتوکروم bd يوبي کوئينول اکسيداز. Prx: پروکسي ردوکسين، rd: روبردوگسين، SOD: سوپراکسيد
ديسموتاز، SOR: سوپراکسيد ردوکتاز، NROR: NAD(P)H روبردوکسين اکسي ردوکتاز.
در اين تحقيق در نظر است پروتئين DR2418 به صورت نوترکيب تهيه تا در تحقيقات آتي از آن استفاده شود.
به طور خلاصه اهدف اين تحقيق به شرح زير است:
_ با توجه به اينکه ژنهاي ايجادکننده مقاومت به اشعه در باکتري Deinococcus radiodurans وجود دارد، مي توان عملکرد اين ژنها را در مقياس آزمايشگاهي بررسي نمود. بنابراين هدف از اين مطالعه، تهية پروتئيني بود که در مقاومت باکتري نسبت به پرتو نقش دارد. در تحقيقات آتي ميتوان از آن براي تهية مواد ضدپرتو استفاده نمود.
_ کلون کردن ژن dr2418 در وکتور pGEM وساب کلون کردن آن در وکتور بياني pET21
_ بررسي ميزان بيان پروتئين DR2418 در ميزبان E.coli origami
_ خالصسازي پروتئين نوترکيب DR2418 به روش کروماتوگرافي
فصل دوم:
مروري بر تحقيقات انجام شده
پيشينه تحقيق:
يکي از شگفت انگيز ترين ارگانيسم هاي کشف شده تا به امروز Deinococcus radiodurans مي باشد. اين باکتري در سال 1956 توسط Artthur W. Anderson کشف شد. در حاليکه آرتور براي استريل کردن کنسروهاي گوشت از اشعه گاما استفاده کرده بود بعد از مدتي متوجه فساد گوشت کنسرو شده شد و تنها ميکرو ارگانيسمي که توانست از گوشت جدا کند Deinococcus radiodurans بود.ژنوم اين باکتري در سال 1999 توسط Tiger A توالي يابي شد و تحليل و بررسي دقيق ژنوم باکتري در سال 2001 به پايان رسيد.
Deinococcus radiodurans توانائي هاي مختلفي در جلوگيري از آسيب هاي اشعه راديو اکتيو و همچنين ترميم DNA تک رشته اي خود دارد. D.radiodurans يک باکتري نسبتا بزرگ ، کروي است که معمولا 4 سلول به هم متصل شده و تشکيل تتراد مي دهند.
در مطالعه انجام شده توسط WANG LiangYan و همکارانش در سال 2012 نشان داده شد که بيان همزمان PprI و DR2418 در سلول E. coli حفاظت بخشي عليه اشعه گاما و ترميم DNA را افزايش مي دهد بطوريکه موتانت هاي فاقد اين دو ژن بسيار حساس تر به اشعه گاما هستند. هم چنين موتانت هاي فاقد PprI و DR2418، در دو ژن recA و PprA کاهش بيان دارند و در بازآرايي ژنوم نقص دارند و مقاومت آن ها به اشعه کاهش مي يابد. علاوه بر اين، نتايج اين مطالعه نشان داد که حذف ژني PprI در سويه هاي وحشي اشعه ديده باعث کاهش بيان DR2418 مي شود. بنابراين، توليد پروتئين PprI بيان drRRA را تحت تاثير قرار مي دهد. هم چنين يک پروتئين جديد به نام PprM (Cold shock protein) در پاسخ به اشعه نقش دارد که توسط ژن PprI کنترل مي شود (WANG L, 2012).
Duohong Sheng و همکارانش در سال 2005 نشان دادند که پروتئين RecX در باکتري داينوکوکوس به عنوان يک رپرسور براي بيان recA عمل مي کند و افزايش بيان RecX مقاومت پذيري سلول را براي اشعه گاما کاهش مي دهد. هم چنين نتايج اين مطالعه نشان داد که RecX در باکتري داينوکوکوس فعاليت آنتي اکسيدانتي را مهار مي کند (Jong ll K, 2009). Tian و همکاران در گزارش خود الکتروفورز دو بعدي انجام دادند که توانستند در بين ده سويه وحشي داينوکوکوس يک سويه با باند پروتئيني متفاوت، که پروتئين DR2418 ناميده شد، شناسايي کنند.
در مطالعات قبلي نشان داده شده است که متابوليسم آنتي اکسيدانتي در باکتري هاي مقاوم به اشعه نقش بسيار مهمي دارد. مطالعات نشان مي دهد که پروتئين DR2418 در باکتري D. radiodurans مي تواند بطور قابل توجهي بيان ژن هاي recA و pprA را القا کند و فعاليت آنزيماتيک کاتالاز را در اين باکتري افزايش دهد. موتانت هاي DR2418 به اشعه گاما بسيار حساس هستند و قابليت سلول براي جلوگيري از آسيب هاي ناشي از راديکال هاي آزاد بطور قابل توجهي کاهش مي يابد (P.R.Bianco, 1998). پروتئين recA نقش بسيار حساس در نوترکيبي هومولوگ و تنظيم سيستم ترميمي SOS دارد که نقش شکست پروتئوليتيکي رپرسور LexA در باکتري E. coli دارد که منجر به فعال سازي رگولون SOS مي شود. ژن recA در باسيلوس سوبتيليس توسط رونويسي فاکتور ComK فعال مي شود که براي از بين بردن LexA لازم است. recA در D. radiodurans مقاوم به اشعه شباهت هاي عملکردي با recA در باکتري E. coli و باسيلوس سوبتيليس دارد که از نظر توالي اسيدآمينه اي همانند هم هستند. سويه هاي موتانت recA نسبت به سويه هاي وحشي بسيار حساس به اشعه هستند. پروتئين DR2418 فقط در D. radiodurans وجود دارد و در ساير سويه ها و باکتري هاي مقاوم به پرتو وجود ندارد. راديکال هاي اکسيژن و هيدروژن پرکسيد از شکست مولکول هاي آب توسط اشعه بوجود مي آيد که منجر به آسيب به غشاي سلولي، DNA و پروتئين مي شود (C.Bonacossa, 2002). در مطالعات نشان داده شده است که سويه هاي E. coli حاوي ژن dr2418 داراي فعاليت نسبي بيشتر در از بين بردن راديکال هاي سمي اکسيژن هستند. مکانيسم دفاعي معمول در سلول عليه O2•- و H2O2 توسط آنزيم هاي داراي فعاليت آنتي اکسيداني سوپراکسيد ديسموتاز و کاتالاز انجام مي گيرد. بيان ژن PprI در E. coli منجربه افزايش بيان KatG مي شود که با افزايش دوز اشعه گاما ميزان بيان KatG افزايش مي يابد (Ohba H,2009).
در مطالعه اي که توسط Huiming Lu و همکاران در سال 2009 صورت گرفت نقش پروتئين Ppr1 و نقش تنظيمي آن بعد از قرار گرفتن باکتري Deinococcus radiodurans در معرض تابش شديد اشعه مشخص شد. آن مطالعه بر اساس مقايسه بين سويه وحشي R1 و سويه اي که ژن Ppr1 آن حذف شده بود صورت گرفت و مشخص شد در سويه وحشي يک سري از ژن ها به دنبال Ppr1 بيان شده و فعاليت هاي مختلفي از جمله رونويسي ، متابوليسم ، و ترميم به صورت کامل تر و متفاوت با سويه فاقد ژن Ppr1 پيش مي رود و سويه وحشي توانايي بالاتري در مقايسه با سويه فاقد ژن Ppr1 در مواجهه با اشعه راديو اکتيو دارد.(Huiming Lu, 2009).
2-1- ترميم شکستگيهاي DNA دورشتهاي:
شکست هاي DNA دورشته اي بسيار خطرناک بوده و بايد ترميم گردد. با اين حال، باکتري D .radiodurans و آرکي T. gammatolerans ميتوانند دوزهايي از اشعه گاما را تحميل شوند که هزاران شکست در طول DNA دورشتهاي و در طول ژنوم ايجاد مي کند. پروتئين هاي مختلفي در ترميم DNA دخيل هستند. سنتيک ترميم شکستگي DNA دورشته اي در D .radiodurans بعد از مواجه شدن با 6800 Gy اشعه گاما خيلي سريع است و هنگامي که سلول ها بعد از مواجه شدن با اشعه در محيط کشت غني قرار مي گيرند بعد از دو تا سه ساعت خود را ترميم مي کند (Krisko A , 2013) (شکل 2).
شکل 2. سينتيک ترميم ژنوم D .radiodurans و T. gammatolerans بعد از اينکه در معرض اشعه گاما قرار مي گيرند. D .radiodurans و T. gammatolerans در طي فاز رشد لگاريتمي به ترتيب در دوزهاي 6800 Gy يا 5000 Gy اشعه گاما قرار گرفتند و سپس در محيط کشت غني شده در دماي 30 درجه سانتي گراد براي D. radiodurans و 85 درجه سانتي گراد براي T. gammatolerans جهت ترميم خود قرار گرفتند. جهت جلوگيري از شکست مکانيکي DNA در آزمايشگاه سلول ها محبوس شدند و با آنزيم محدودالاثر بريده شدند.
2-2- مکانيسم ترميم شکستگي DNA دورشته اي:
چندين مکانيسم براي ترميم موثر DNA دورشته اي نشان داده شده است. جهت ترميم DNA توسط روش نوترکيبي هومولوگ، متصل شدن تک رشته اي (SSA) يا سنتز رشته ها وابسته به چسبيدن رشته (ESDSA)، سلول ها نياز به يک کپي کامل ديگر از DNAآسيب ديده باشند. بر خلاف آن، اتصال انتهايي غيرهومولوگ (NHEJ) به کپي دوم از DNA جهت اتصال رشته هاي کانتيگ نياز ندارند (Hefferin ML, 2005).
2-2-1- نوترکيبي هومولوگ (HR):
مسير اصلي در ترميم شکست DNA در باکتري ها و مخمر ساکاروميسس سرويزيه است. HR از DNA هومولوگ کامل براي ترميم توالي هاي آسيب ديده DNA استفاده مي کند. اولين مرحله ترميم DNA دورشته اي توسط روش نوترکيبي هومولوگ، پردازش انتهاي DNA براي بوجود آوردن DNA تک رشته اي آويز وجود دارد که RecA در باکتري ها و RadA در آرکي ها و Rad51 در سلول هاي يوکاريوتي براي تشکيل رشته هاي نوکلئوپروتئين فراخواني مي شوند. مرحله بعدي HR تعويض رشته هاي DNA است (Setiz EM, 1998).
شکل 3. مسيرهاي مختلف ترميم DNA دورشته اي
2-2-2- اتصال تک رشته (SSA):
علاوه بر نوترکيبي هومولوگ، SSA نشان داده شده است در سلول هاي اشعه ديده داينوکوک اتفاق مي افتد، بطوريکه شکست DNA دورشته اي ترميم مي شود. فرايند SSA مي تواند اتفاق بيافتد اگر دورشته DNA آسيب ديده در يک منطقه از کروموزوم وجود داشته باشند. بعد از واکنش انجام شده توسط اگزونوکلئاز، DNA آويز شده تک رشته اي ايجاد مي شود. اگر DNA آويز شده داراي توالي هاي مکمل باشد، آنها مي توانند به هم متصل شوند. سپس، منطقه تک رشته اي موجود در کروموزوم دوباره ساخته شده توسط سنتز DNA پر مي شود.
2-2-3- سنتز Extended وابسته به اتصال رشته ها (ESDSA):
Zharadka و همکارانش در سال 2006 يک مدل از SSA به نام ESDSA پيشنهاد کردند، بر طبق اين مدل، انتهاي تک رشته يک قطعه به قطعه هم پوشان حمله مي کند و سنتز DNA آغاز مي شود. با اين حال، بر خلاف آنچه که در همانندسازي کلاسيک DNA مي شود، قطعات تک رشته اي تازه سنتز شده DNA توسط جابجاشدگي D-loop ايجاد مي شود. اگر انتهاي قطعات DNA تک رشته اي تازه شنتز شده مکمل هم باشند مي توانند به هم متصل شوند و تشکيل DNA دورشته اي بلند تسهيل مي شود که در نهايت اين رشته ها به هم متصل شده و DNA حلقوي را ايجاد مي کند (Zahra dka K, 2006).
اغلب تغييرات بحراني و خشن در محيط سلول ها، يك سري از ژن ها را كه محصول پروتئيني آنها از سلول حفاظت مي كند، فعال و بيان ميکند. اين محصولات باعث كاهش اثرات بحراني و خشن در سلول مي شوند. يکي از مکانيسم ها که در بين همه سلول ها ديده شده است، مکانيسم Heat shock response است. معمولا در مواردي كه سلول در تغييرات دماي بالا قرار گرفته است. پروتئين هاي heat shook پايداري و ترميم پروتئين هايي از سلول كه تا قسمتي دناتوره شده اند را باعث مي شوند. سلول ها همچنين داراي مكانيزم هايي هستند كه سطح آنزيم هاي ترميم DNA را مثل يك حالت اورژانسي در پاسخ به آسيب ديدگي DNA بالا مي برد. بهترين مورد مطالعه شده در E. coli گزارش شده است . اين سيستم به نام پاسخ SOS خوانده مي شود . هر عاملي كه جلوي سنتز مولكول DNA را بگيرد و باعث آسيب به دو رشته اي DNA گردد يك سيگنال القايي براي افزايش نسخه برداري بيشتر از ?? ژن را پديد مي آورد كه بيشتر اين ?? ژن براي بيان پروتئين هايي هستند كه در ترميم DNA نقش دارند . اين سيگنال القايي به نظر مي رسد حضور DNA تك رشته اي است كه در ابتدا پروتئين RecA را فعال مي كند. پروتئين RecA قادر است مهار كننده نسخه برداري يك سري بزرگ از ژن ها را تخريب كند و در نتيجه پاسخ SOS از اين جا آغاز مي گردد ولي در كنار آن جهش هم وجود دارد كه به آن Error prone مي گويند. سلول ها هم چنين يك مكانيسم ديگر براي كمك به پاسخ ترميمي مولكول DNA دارند. آنها از پيشرفت سيكل مولكولي جلوگيري مي كنند تا زماني كه ترميم DNA كامل شود . پروتئين SalA يكي از پروتئين هاي حاصل پاسخ SOS است كه از پيشرفت تقسيم سلولي جلوگيري مي كن

منابع پایان نامه ارشد با موضوع پروتئين، حاوي، وکتور

فصل دوم : مروري بر تحقيقات انجام شده 7
2-1- ترميم شکستگيهاي DNA دورشتهاي: 11
2-2- مکانيسم ترميم شکستگي DNA دورشته اي: 12
2-2-2- اتصال تک رشته (SSA): 13
2-2-3- سنتز Extended وابسته به اتصال رشته ها (ESDSA): 13
2-3- ساختار نوکلئوتيد 14
2-4- پاسخ سلول هاي داينوکوکوس متعاقب اشعه گاما: 15
2-5- ژن هاي دخيل در مقاومت بخشي به اشعه: 16
2-6- منابع ميکروبي مقاوم به پرتو فرابنفش و پيامدهاي درماني: 18
2-7- فوايد اکستريموفيلهاي مقاوم در برابر تابش 20
2-7-1- پيامدهاي دارويي اکستريموليت هاي مقاوم در برابر تابش 21
2-7-2- پيامدهاي بيوتکنولوژيکي اکستريموليت هاي مقاوم در برابر اشعه 27
2-8- محدوديتها و چالشها در ديدگاه پنج ساله 30
فصل سوم : مواد و روشها 33
3-1- آماده سازي وکتور pGEM-B1 حاوي ژن سنتتيکdr2418-opti 35
3-2- مستعدسازي E.coli DH5? 35
3-3- تراريختي يا انتقال وکتور حاوي ژن سنتتيک به درون سلول مستعد E.coli DH5? 36
3-3-1- استخراج پلاسميد pGEM-B1 حاوي ژن سنتتيک dr2418-opti 37
3-3-2- تاييد استخراج پلاسميد حاوي ژن سنتتيک با روش آگارز ژل الکتروفورز 38
3-3-3- آماده سازي نمونهها براي الکتروفورز 38
3-3-4- رنگ آميزي DNA در ژل آگارز 39
3-3-5- تهيه بافر TBE(10X) 39
3-3-6- طرز تهيه ژل آگارز 39
3-3-7- هضم آنزيمي وکتور pGEM/dr2418 توسط آنزيم Nde? 40
3-3-8- هضم آنزيمي وکتور pGEM/dr2418 توسط آنزيم BamHI 41
3-3-9- تخليص ژن سنتتيک dr2418 از روي ژل 41
3-3-10- برش پلاسميد pET-21a توسط آنزيم Nde? 43
3-3-11- برش وکتور pET-21a (هضم شده با Nde?) توسط BamHI 43
3-3-12- ليگاسيون وکتور pET-21a و ژن سنتتيک dr2418 44
3-3-13- ترنسفورماسيون pET/ dr2418 در سلول مستعد DH5? 45
3-4- توالييابي ژن سنتتيک در pET-21a 45
3-5- القاء ساختارهاي بياني pET21a-dr2418 توسط IPTG به منظور توليد پروتئين DR2418 داراي برچسب هيستيدين (His-tagged r-dR2418): 46
3-6- ارزيابي پروتئين DR2418 توليد شده به وسيله الكتروفورز در ژل پلي آكريلاميد (SDS-PAGE) 47
3-7- يكسان سازي غلظت كلي پروتئينها در نمونه هاي قبل و بعد از القا جهت انجام SDS-PAGE 50
3-8- شناسائي و تائيد پروتئين His-tagged r-DR2418 با روش Western blot 50
3-9- نگهداري و ذخيره باكتريهاي مولد پروتئين ِDR2418: 52
3-10- بررسي پايداري پلاسميدها (Plasmid stability Test) 53
3-11- خالصسازي پروتئين نوترکيب DR2418 به روش کروماتوگرافي 53
3-11-1- ليز سلولي باکتري E.coli 54
3-11-2- آماده كردن ستون 54
3-11-3- تزريق نمونه و شستشو 55
3-11-4- جدا سازي يپروتئين نوترکيب 55
3-11-4-1- روش دياليز 56
3-11-5-1- رسم منحني استاندارد 56
3-11-5-2- تهي? محلول برادفورد 57
3-11-6- بازيافت و نگهداري ستون 57
فصل چهارم : نتايج 58
4-1- غربال كردن كلني هاي حاوي pGEM-B1 داراي قطعه DR2418: 59
4-2- غربال كردن كلنيهاي E. coli DH5 حاوي pGEM-B1 داراي قطعه 59
4-2-1- تاييد پلاسميدهاي استخداج شده با برش آنزيمي NdeI: 60
4-2-2- تاييد پلاسميدهاي خطي شده حاوي ژن سنتتيک با هضم آنزيمي BamHI: 60
4-3- جداسازي قطعه از روي ژل و فرايند Ligation: 61
4-3-1- تاييد صحت واکنش Ligation ژن در وکتور با روش تعيين توالي: 63
4-4- ترانفسفورم وکتور pET21a حاوي ژن dr2418 به سلول E. coli Origami و ارزيابي بيان پروتئين DR2418: 64
4-5- شناسائي و تائيد پروتئين DR2418 با روش Western Blot Wet transfer)) 64
4-6- بيان ژن dr2418 در حجم يک ليتر محيط کشت 66
4-7- برسي تخليص پروتئين بر روي ژل SDS_PAGE: 67
4-8- نتايج سنجش غلظت پروتئين: 67
فصل پنجم : بحث و نتيجه گيري 69
ضميمه: 76
پيشنهادات: 84
منابع 85
چكيده انگليسي 91
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل 1. مسيرهاي سميت زدايي سوپراکسيد اکسيژن 5
شکل 2. سينتيک ترميم ژنوم D .radiodurans و T. gammatolerans بعد از اينکه در معرض اشعه گاما قرار مي گيرند. 11
شکل 3. مسيرهاي مختلف ترميم DNA دورشته اي 12
شکل 4. مدل شماتيک از ارتباط حيات باکتري و پروتئين PprI و مسيرهاي فعال شده. 17
شکل 5: ساختار شيميايي سيتونمين 23
شکل 6: توليد سيتونمين در حضور تابش فرابنفش. 26
شكل 7. الكتروفورز پلاسميدهاي استخراج شده از كلني هاي ترانسفورم شده با pGEM-B1 داراي قطعه. 59
شکل 8. هضم آنزيمي پلاسميدهاي pGEM-B1 حاوي ژن سنتتيک توسط آنزيم NdeI 60
شکل 9. هضم آنزيمي پلاسميدهاي pGEM-B1 حاوي ژن سنتتيک خطي شده توسط آنزيم BamHI 61
شکل 10. جداسازي قطعه ژن سنتتيک از روي ژل بمنظور تخليص آن 62
شکل 11. لاين 1: وکتور pET 21a، لاين 2 تا 5: وکتور pET 21a حاوي ژن سنتتيک 62
شکل 12. نتايج همرديفي پلاسميد pET21a حاوي ژن مورد نظر (T7 promoter) و ژن سنتز شده (Synthesized). 63
شكل 13. بررسي الگوي پروتئيني DR2418 بيان شده در E. coli Origami 65
شكل 14. شناسائي و تائيد پروتئين DR2418 با روش وسترن بلات 65
شكل 15. تاييد بيان پروتئين DR2418 در حجم يک ليتر محيط کشت با روش SDS-PAGE: 66
شکل16. برسي پروتئين DR2418 بعد از تخليص از روي ستون کروماتوگرافي بر روي ژل SDS_PAGE 67
فهرست جداول و نمودارها
عنوان صفحه
جدول 1: محصولات متابوليکي ميکروبي توليد شده ناشي از القاء پرتو فرابنفش و پيامدهاي درماني آنها. 20
جدول 2: نقش دارويي اکستريموليت هاي جداسازي شده از اکستريموفيل هاي مقاوم به پرتو فرابنفش 24
نمودار1: منحني استاندارد (کاليبراسيون) غلظت؛ رسم شده با استفاده از غلظتهاي 50، 100، 250 و 500 ميليگرم در ليتر محلول BSAدر طول موج 595 نانومتر 68
چکيده
زمينه و اهداف: داينوکوکوس راديودورانس يکي از ميکروارگانيسم هاي مقاوم به پرتو است و مي تواند در محيط هاي خشن به حيات خود ادامه دهد. مطالعات نشان مي دهد که چندين پروتئين آنتي اکسيدان و ترميم کننده DNA در مقاومت بخشي به پرتو نقش دارد. پروتئين DR2418 يکي از پروتئين هاي تنظيمي مهم در داينوکوکوس راديودورانس در مقاومت بخشي به پرتو است. هدف از اين مطالعه کلونينگ و بيان ژن dr2418 در E. coli و تخليص پروتئين اين ژن مي باشد.
روش کار: ژن dr2418 داينوکوکوس راديودورانس بصورت سنتتيک در وکتور pGEM-B1 ساخته شد و به دنبال آن ژن dr2418 در وکتور بياني pET21a ساب کلون شد. صحت ساب کلونينگ توسط هضم آنزيمي و توالي يابي تاييد شد. ژن dr2418 در E. coli بيان شد و پروتئين نوترکيب DR2418 توسط ژل الکتروفورز پلي اکريل آميد و وسترن بلاتينگ تاييد شد.همچنين با استفاده از ستون کروماتوگرافي جذبي اين پروتئين تخليص گرديد.
نتايج: پلاسميد pET21a حاوي ژن dr2418 به همراه برچسب هسيتيديني در قسمت C-ترمينال بطور موفقيت آميز ساخته شد. هم چنين، پروتئين نوترکيب DR2418بصورت داخل سلولي در E. coli ترانسفورم شده توليد ، و تخليص آن با موفقيت انجام شد.
نتيجه گيري: نتايج اين مطالعه نشان داد که پروتئين rDR2418 مي تواند به عنوان يک کانديد مناسب پروتئين مقاوم به پرتو در نظر گرفته شود. بااين حال، خاصيت مقاومت به پرتو پروتئين DR2418 بايد در سيستم هاي پروکاريوتي و يوکاريوتي آناليز شود.
فصل اول:
مقدمه و کليات
محيطهاي داراي پرتوزايي جزء محيطهاي خشن (Extreme) ميباشند و در اين محيطها ميکروارگانيسمهاي مقاوم به اشعههاي راديواکتيو در خانوادههاي مختلف باکتريايي يافت ميشوند. به عنوان مثال گونههاي جنس Deinococcus حتي در دوزهاي 25 KGy از خود مقاومت نشان ميدهند که يکي از معروفترين گونههاي متعلق به جنس Deinococcus و مقاوم به اشعه، Deinococcus radiodurans ميباشد، بطوريکه اين باکتري حتي در پرتوهاي با دوز بالا به حيات خود ادامه ميدهد. اين باکتري جزء باکتريهاي غير بيماريزا است و ميتوان آن را از محيطهاي طبيعي جداسازي نمود و در محيطهاي کشت آزمايشگاهي آن را کشت داد. مطالعات مختلفي در مورد مکانيسم مقاومت Deinococcus radiodurans به اشعه راديواکتيو انجام شده است و مطالعات نشان ميدهد که ژنهاي کدکننده پروتئينهاي دخيل در ايجاد مقاومت به اشعه در اين باکتري وجود دارد ولي مکانيسم مولکولي آن هنوز بطور کامل مشخص نشده است. با اين حال مطالعات اخير ژنهاي مختلفي از قبيلDR2418، DR1709، pprI، RecX را گزارش کردهاند که در ايجاد مقاومت به اشعه داراي نقش بسزايي ميباشند و عملکرد آنها در زمينه از بين بردن راديکالهاي سمي اکسيژن و ترميم DNA آسيب ديده ميباشد.
محيطهاي خشن (Extreme) يکي از محيط هاي پرچالش براي ارگانيسم هاي زنده است. با اين حال، تعداد زيادي از ميکروارگانيسمهاي متعلق به سه قلمرو حيات (باکتريها، يوکاريوتها و آرکيها) از محيطهاي خشن مانند هيدروترمال و محيطهاي خشک در معرض اشعه UV، محيط هاي بسيار گرم جداسازي شده اند. در ميان اين ارگانيسمهاي مقاوم به شرايط خشن، باکتريهاي متعلق به خانواده Deinococcaceae توانايي بسيار بالايي براي زيستن در محيط هاي در معرض اشعه هاي يونيزان دارند و Deinococcus radiodurans يکي از بهترين گونه هايي است مورد مطالعه قرار گرفته است.
اين باکتري توسط توانايي استثنايي اش در مقابله با اثرات تخريب کننده ساختار DNA از جمله اشعه يونيزان، نور ماوراي بنفش و شرايط خشکي مورد شناسايي قرار گرفته است.
اشعههاي يونيزان توسط تخريب عناصر راديواکتيو توليد مي شود و منجر به توليد الکترون ها و يون هاي مختلف مي شود. اشعه هاي گاما فوتون هايي هستند که مولکول هاي سلولي را تغيير مي دهند و راديکال هاي هيدروکسيل بسيار فعال توليد مي کنند (ROS) بخصوص OH. توسط يونيزاسيون مولکول هاي آب. اين راديکال هاي آزاد بطور مستقيم و غيرمستقيم باعث تخريب DNA مي شوند و تغييرات بازي و شکست دورشته و تک رشته DNA را بوجود مي آورند. مطالعات نشان مي دهد که 80% از تخريب DNA ناشي از عملکرد ROS است و فقط 20% توسط برهم کنش مستقيم فوتون هاي گاما و DNA است و تعداد شکست هاي DNA دو رشته اي نسبت مستقيم با اندازه ژنوم دارد (Gerard E , 2001). اولين مسير حفاظت عليه استرس اکسيداتيو وجود آنزيم هاي آنتي اکسيدان همانند سوپراکسيد ديسموتاز و کاتالاز است که بيومولکول ها را از آسيب هاب ناشي از ROS محافظت مي کند (شکل 1). سوپراکسيد ديسموتاز تبديل اکسيژن را به سوپراکسيد اکسيژن کاتالير مي کند تا در نهايت پراکسيد هيدروژن به H2O تبديل شود (شکل 1). مطالعات نشان مي دهد که D. radiodurans در هنگام مواجه با اشعه يونيزان سه نوع سوپراکسيد ديسموتاز و سه کاتالاز کد مي کند. در آرکي ها، سوپراکسيد ديسموتاز توسط ارگانيسمهاي هوازي (نظير Halobacterium) و چند ارگانيسم بي هوازي مانند Methanosarcina barkeri کد مي شود. در ارگانيسم هاي بي هوازي سوپراکسيد ردوکتاز (SOR) کد مي شود (شکل 1). سوپراکسيد ردوکتاز در هنگام اکسيده شدن نياز دارد تا توسط روبردوکسين احيا شود که خودش هم توسط آنزيم NAD(P)H روبردوکسين اکسي ردوکتاز (NROR) اکسيده مي شود. در نهايت پراکسيد به H2O توسط عملکرد روبرترين تبديل مي شود. علاوه بر اين، بعضي از ارگانيسم هاي بي هوازي، از مسيرهاي بدون توليد پراکسيد هيدروژن، براي حذف سوپراکسيد استفاده مي کنند (تصوير C1). مطالعات کريستالوگرافي نشان مي دهد که سوپراکسيد ردوکتاز با فروسيانين کمپلکس تشکيل مي دهد (Adam V , 2004). اين کمپلکس بطور موثر با راديکال هاي سمي اکسيژن واکنش مي دهد و محصول نهايي واکنش پراکسيد هيدروژن نيست

پایان نامه درمورد W)، ،

ق آب مقطر W) P<.05 c : اختلاف معني دار تزريق تواًم عصاره(erio) و L-NAME نسبت به تزريق L-NAME P<.05 شکل 4-32- تغييرات فشار سيستولي در حضور تواًم عصاره و L-NAME b :اختلاف معني دار(L ) L-NAME با کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P<.05 c : اختلاف معني دار عصاره و L-NAME (e+L) نسبت به تزريق L-NAME (L) P<.05 4-6-4- فشار دياستولي در حضور حلال عصاره و داروي L-NAME با توجه به جدول 4-22 و شکل 4-33 ، فشار دياستولي در حالت تزريق L-NAME نسبت به حالت کنترل دارو (تزريق آب مقطر) در گروه کنترل، افزايش معني داري داشته است. در حالت تزريق تواًم حلال عصاره و L-NAME نسبت به حالت تزريق L-NAME کاهش داشته است که در دقايقي اين کاهش معني دار است.. جدول4-22- تغييرات فشار دياستولي در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و L-NAME Stage Time Diastolic Pressure(mmHg) Base (n=5) Solvent of L-NAME (W) (n=5) L-NAME (n=5) Solvent(ethanol 70%)+L-NAME (n=5) Min 1-5 Min 5-10 Min 10-15 Min 15-20 Min 20-25 79.8+5.9 78.5+6.1 81.4+5.2 81.3+4.8 115.7+5.6 117.1+3.2 117+3.1 114.8+2.6 111.1+2.1 102.7+8.1 107.3+6.1 107.8+3.6 105+5.1 102+5.2 :b اختلاف معني دار L-NAMEبا کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P<.05 c: اختلاف معني دار تزريق تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و L-NAME نسبت به تزريق L-NAME P<.05 شکل 4-33- تغييرات فشار دياستولي در حضور تواًم حلال عصاره و L-NAME b :اختلاف معني دار(L ) L-NAME با کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P<.05 c : اختلاف معني دار حلال عصاره و L-NAME (S+L) نسبت به تزريق L-NAME (L) P<.05 4-6-5- فشار دياستولي در حضور عصاره و L-NAME با توجه به جدول 4-23 و شکل 4-34 ، فشاردياستولي در حالت تزريق L-NAME نسبت به حالت کنترل دارو (تزريق آب مقطر) در گروه آزمايش، افزايش معني داري داشته است. در حالت تزريق تواًم عصاره و L-NAME نسبت به حالت تزريق L-NAME کاهش داشته است که در دقايقي اين کاهش معني دار است.. جدول4-23- تغييرات فشاردياستولي در حضور تواًم عصاره و L-NAME Stage Time Diastolic Pressure(mmHg) Base (n=5) Solvent of L-NAME (W) (n=5) L-NAME (n=5) erio+L-NAME (n=5) Min 1-5 Min 5-10 Min 10-15 Min 15-20 Min 20-25 73.7+6.2 72+5.7 68.4+5.2 69.1+4.7 110.4+7.2 110.4+7 108.6+7.5 107.2+7.1 106+6.6 96.2+8.9 91.4+9.7 92.4+9.3 93.2+ 9.5 91.5+10.8 :b اختلاف معني دار L-NAMEبا کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P<.05 c : اختلاف معني دار تزريق تواًم عصاره(erio) و L-NAME نسبت به تزريق L-NAME P<.05 شکل 4-34- تغييرات فشار دياستولي در حضور تواًم عصاره و L-NAME b :اختلاف معني دار(L ) L-NAME با کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P<.05 c : اختلاف معني دار عصاره و L-NAME (e+L) نسبت به تزريق L-NAME (L) P<.05 4-6-6-فشار ميانگين سرخرگي در حضور حلال عصاره و L-NAME با توجه به جدول 4-24 و شکل 4-35 ، فشارميانگين سرخرگي در حالت تزريق L-NAME نسبت به حالت کنترل دارو (تزريق آب مقطر) در گروه کنترل، افزايش معني داري داشته است. در حالت تزريق تواًم حلال عصاره و L-NAME نسبت به حالت تزريق L-NAME کاهش داشته است که در دقايقي اين کاهش معني دار است..

پایان نامه درمورد گروه کنترل

ل 4-21- تغييرات فشار سيستولي در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و اپي نفرين
:b اختلاف معني دار اپي نفرين(Epi) با کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P.05
4-5-3- فشار سيستولي در حضور عصاره بومادران و اپي نفرين
با توجه به جدول هاي 4-13 و شکل 4-22، فشار سيستولي در حالت تزريق محلول اپي نفرين نسبت به حالت کنترل دارو(تزريق آب مقطر) افزايش نشان داده است که در بعضي از دقايق اين افزايش، معني دار است. در حالت تزريق عصاره بومادران تواًم با اپي نفرين نسبت به حالت تزريق اپي نفرين، اختلاف معني داري ديده نشد.
جدول 4-13 – تغييرات فشار سيستولي در حضور تواًم عصاره بومادران شيرازي و اپي نفرين
Stage
Time
Systolic Pressure(mm Hg)
Base
(n=5)
Solvent of Epi (W) (n=5)
Epi
(n=5)
erio+Epi (n=5)
Min 1-3
Min 3-6
Min 6-9
Min 9-12
Min 12-15
119.5±5.2
114.4±4.7
118±5.1
117.7±8.3
120.6±5.3
125.8±5.8
141.1±4.9 b
127.9±7.8
132±9
133±6.3
127.2±4.5
134.6±6.4
121.7±5.4
127.3±3.3
126.3±7.8
126.9±4.7
:b اختلاف معني دار اپي نفرين(Epi) با کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P?.05
شکل 4-22- تغييرات فشار سيستولي در حضور تواًم عصاره و اپي نفرين
:b اختلاف معني دار اپي نفرين(Epi) با کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P.05
4-5-4- فشار دياستولي در حضور حلال عصاره و اپي نفرين
با توجه به جدول هاي 4-14 و شکل 4-23، فشار دياستولي در حالت تزريق محلول اپي نفرين نسبت به حالت کنترل دارو(تزريق آب مقطر) وفشار دياستولي در حالت تزريق عصاره بومادران تواًم با اپي نفرين نسبت به حالت تزريق اپي نفرين، اختلاف معني داري نشان نداده است.
جدول4-14- تغييرات فشار دياستولي در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و اپي نفرين
Stage
Time
Diastolic Pressure(mm Hg)
Base
(n=5)
Solvent of Epi (W) (n=5)
Epi
(n=5)
Solvent(ethanol 70%)+Epi (n=5)
Min 1-3
Min 3-6
Min 6-9
Min 9-12
Min 12-15
64.9±2.6
61.8±2.4
63.6±1.8
71.8±7.7
70.3±5.7
71.6±2.3
90.2±8.5
89.3±9.1
94.5±8.3
92.5±8.1
83.7±8.2
74.4±2.5
82.5±4.6
87.7±7.3
88.2±6.2
81.4±4.9
شکل 4-23- تغييرات فشار دياستولي در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و اپي نفرين(S+Epi)
4-5-5- فشار دياستولي در حضور عصاره بومادران و اپي نفرين
با توجه به جدول هاي 4-15 و شکل 4-24، فشار دياستولي در حالت تزريق عصاره بومادران تواًم با اپي نفرين نسبت به حالت تزريق اپي نفرين، کاهش معني داري داشته است.
جدول 4-15- تغييرات فشاردياستولي در حضور تواًم عصاره بومادران شيرازي و اپي نفرين
Stage
Time
Diastolic Pressure(mm Hg)
Base
(n=5)
Solvent of Epi (W) (n=5)
Epi
(n=5)
erio+Epi (n=5)
Min 1-3
Min 3-6
Min 6-9
Min 9-12
Min 12-15
67.6±4.1
63.8±3.9
66.6±4.1
66.7±6.5
67.6±4.2
71.3±4.5
87±10.4
80.9±10.3
85.5±9.5
85.1±6.8
79.1±4.5
75.5±4.1
71.1±7.2
76.6±6.3
76.3±7.9 C
75.9±4.8
:c اختلاف معني دار تزريق تواًم عصاره بومادران شيرازي(erio) و(Epi) نسبت به تزريق اپي نفرين (Epi) P.05
شکل 4-24- تغييرات فشار دياستولي در حضور تواًم عصاره و اپي نفرين
:c اختلاف معني دار تزريق تواًم عصاره بومادران شيرازي(erio) و(Epi) نسبت به تزريق اپي نفرين (Epi) P.05
4-5-6- فشار ميانگين سرخرگي در حضور حلال عصاره و اپي نفرين
با توجه به جدول هاي 4-16 و شکل 4-25، فشار ميانگين درحالت تزريق محلول اپي نفرين نسبت به حالت کنترل دارو(تزريق آب مقطر) افزايش معني داري داشته است. فشار ميانگين در حالت تزريق حلال عصاره تواًم با اپي نفرين نسبت به حالت تزريق اپي نفرين، تغييراتي نداشته است.
جدول4-16- تغييرات فشار ميانگين در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و اپي نفرين
Stage
Time
Mean Pressure(mm Hg)
Base
(n=5)
Solvent of Epi (W) (n=5)
Epi
(n=5)
Solvent(ethanol 70%)+Epi (n=5)
Min 1-3
Min 3-6
Min 6-9
Min 9-12
Min 12-15
82.1±4.1
78.8±3.7
80.8±3
86.9±6.6
84.8±3.7
88.3±2.4
105.8±7.6
103.8±8.4
110.1±7.4 b
108.8±7.3
99.8±7.5
92.2±4.4
100.1±4
105.1±6.9
106±6
99±4.5
:b اختلاف معني دار اپي نفرين(Epi) با کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P.05
شکل 4-25- تغييرات فشار ميانگين سرخرگي در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و اپي نفرين(S+Epi)
:b اختلاف معني دار اپي نفرين(Epi) با کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P.05
4-5-7- فشار ميانگين سرخرگي در حضور عصاره بومادران و اپي نفرين
با توجه به جدول هاي 4-17 و شکل 4-26، فشار ميانگين در حالت تزريق عصاره بومادران تواًم با اپي نفرين نسبت به حالت تزريق اپي نفرين، کاهش داشته است که در دقايقي معني دار مي باشد.
جدول4-17- تغييرات فشار ميانگين در حضور تواًم عصاره و اپي نفرين
Stage
Time
Mean Pressure(mm Hg)
Base
(n=5)
Solvent of Epi (W) (n=5)
Epi
(n=5)
erio+Epi (n=5)
Min 1-3
Min 3-6
Min 6-9
Min 9-12
Min 12-15
84.9±4.5
80.7±4.1
83.7±4.4
83.7±7.1
85.3±4.6
89.5±4.9
105±8.4
96.6±9.4
101±9.3
101.1±6.6
95.2±4.4
95.2±4.4
87.9±6.5
93.5±5.2
93±7.8 C
92.9±4.6
:c اختلاف معني دار تزريق تواًم عصاره بومادران شيرازي و اپي نفرين (erio+Epi) نسبت به تزريق اپي نفرين (Epi) P.05
شکل 4-26- تغييرات فشار ميانگين در حضور تواًم عصاره و اپي نفرين
:c اختلاف معني دار تزريق تواًم عصاره بومادران واپي نفرين(erio+Epi) نسبت به تزريق اپي نفرين (Epi) P.05
4-5-8- ضربان قلب در حضور حلال عصاره و اپي نفرين
با توجه به جدول هاي 4-18 و شکل 4-27، ضربان قلب در حالت تزريق محلول اپي نفرين نسبت به حالت کنترل دارو(تزريق آب مقطر) افزايش معني داري داشته است، در حاليکه در حالت تزريق حلال عصاره تواًم با اپي نفرين نسبت به حالت تزريق اپي نفرين تغييرات معني داري ديده نشده است.
جدول4-18-تغييرات ضربان قلب در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و اپي نفرين
Stage
Time
Heart rate(Beats/min)
Base
(n=5)
Solvent of Epi (W) (n=5)
Epi
(n=5)
Solvent(ethanol 70%)+Epi (n=5)
Min 1-3
Min 3-6
Min 6-9
Min 9-12
Min 12-15
328.1±20.8
320.5±21.22
321.3±20.1
314±19.7
307.8±16.3
328.4±18.2
357.8±7.3
374.7±11.1 b
378.9±14.1 b
367.8±17.2
366.1±11.2
351.4±8.9
372.6±9.1
371.5±9.4
374.1±14.1
373.9±18.7
:b اختلاف معني دار اپي نفرين(Epi) با کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P.05
شکل 4-27- تغييرات ضربان قلب در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و اپي نفرين (S+Epi)
:b اختلاف معني دار اپي نفرين(Epi) با کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P.05
4-5-9- ضربان قلب در حضور عصاره بومادران و اپي نفرين
با توجه به جدول هاي 4-19 و شکل 4-28، ضربان قلب در حالت تزريق محلول اپي نفرين نسبت به حالت کنترل دارو(تزريق آب مقطر) افزايش معني داري داشته است، در حاليکه در حالت تزريق عصاره بومادران تواًم با اپي نفرين نسبت به حالت تزريق اپي نفرين تغييرات معني داري ديده نشده است.
جدول4-19-تغييرات ضربان قلب در حضور تواًم عصاره (erio)و اپي نفرين(Epi)
Stage
Time
Heart rate(Beats/min)
Base
(n=5)
Solvent of Epi (W) (n=5)
Epi
(n=5)
erio+Epi (n=5)
Min 1-3
Min 3-6
Min 6-9
Min 9-12
Min 12-15
318.6±19.5
312.3±23.8
319.3±21.5
301.5±23.9
315.2±23.7
327.2±22
341.8±22.8
368.7±24.7 b
394.5±22.8 b
374.7±25
363.2±18.9
345.3±25.9
370.2±29.3
372.8±20.9
377.1±24.6
367.8±22
:b اختلاف معني دار اپي نفرين(Epi) با کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P.05
شکل 4-28- تغييرات ضربان قلب در حضور تواًم عصاره و اپي نفرين(erio+Epi)
:b اختلاف معني دار اپي نفرين(Epi) با کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P.05
4-6- فشار ميانگين و فشار سيستولي و دياستولي و ضربان قلب در حضور عصاره بومادران، حلال عصاره و داروي L-NAME (دوز 5 ميلي گرم بر کيلوگرم)
4-6-1- با توجه به شکل 4-29 و 4-30، فشار ميانگين و ضربان قلب در حالت کنترل دارو و حالت پايه در هر دو گروه، در مقايسه با يکديگر تغييرات قابل ملاحظه اي نداشته است.
در حالت پايه، حيوان سرم فيزيولوژيک دريافت مي کرد.
در حالت کنترل دارو به حيوان، آب مقطر به عنوان حلال داروي L-NAME تزريق مي شد.
شکل 4-29- مقايسه ميزان فشار ميانگين در حالت پايه (B) و حالت کنترل داروي L-NAME(تزريق آب مقطرW) در دو گروه کنترل و آزمايش
شکل 4-30- مقايسه تغييرات ضربان قلب در حالت پايه (B) و حالت کنترل داروي L-NAME(تزريق آب مقطرW) در دو گروه کنترل و آزمايش
4-6-2- فشار سيستولي در حضور حلال عصاره و L-NAME
با توجه به جدول 4-20 و شکل 4-31 ، فشار سيستولي در حالت تزريق L-NAME نسبت به حالت کنترل دارو (تزريق آب مقطر) در گروه کنترل افزايش معني داري داشته است. در حالت تزريق تواًم حلال عصاره و L-NAME نسبت به حالت تزريق L-NAME کاهش داشته است که در دقايقي اين کاهش معني دار است..
جدول4-20- تغييرات فشار سيستولي در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و L-NAME
Stage
Time
Systolic Pressure (mmHg)
Base
(n=5)
Solvent of L-NAME (W) (n=5)
L-NAME
(n=5)
Solvent(ethanol 70%)+L-NAME (n=5)
Min 1-5
Min 5-10
Min 10-15
Min 15-20
Min 20-25
125.3+8.6
123.1+8
128.4+6.7
127.4+7.7
158.4+4.4
159.5+5.2
159.6+5.1
155.5+4.7
152.9+3.7
147.4+7
151.9+6.3
149.4+8.8
147.8+8.8
145.8+6.4
:b اختلاف معني دار L-NAMEبا کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P.05
C : اختلاف معني دار تزريق تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و L-NAME نسبت به تزريق
L-NAME P.05
شکل 4-31- تغييرات فشار سيستولي در حضور تواًم حلال عصاره و L-NAME
b :اختلاف معني دار(L ) L-NAME با کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P.05
c : اختلاف معني دار حلال عصاره و L-NAME (S+L) نسبت به تزريق
L-NAME (L) P.05
4-6-3- فشار سيستولي در حضور عصاره بومادران و L-NAME
با توجه به جدول 4-21 و شکل 4-32 ، فشار سيستولي در حالت تزريق L-NAME نسبت به حالت کنترل دارو (تزريق آب مقطر) در گروه آزمايش، افزايش معني داري داشته است. در حالت تزريق تواًم عصاره بومادران و L-NAME نسبت به حالت تزريق L-NAME کاهش داشته است که در دقايقي اين کاهش معني دار است..
جدول4-21- تغييرات فشار سيستولي در حضور تواًم عصاره و L-NAME
Stage
Time
Systolic Pressure (mmHg)
Base
(n=5)
Solvent of L-NAME (W) (n=5)
L-NAME
(n=5)
erio+L-NAME (n=5)
Min 1-5
Min 5-10
Min 10-15
Min 15-20
Min 20-25
124.1+6.9
121.4+7.1
119+7.9
120.5+8.8
159.6+10.4
156.8+9.5
155.3+9.2
151.6+8.8
150+8.5
142.9+10.4
140.2+11.6
139.5+12.1
139.3+12.3
139.1+13
:b اختلاف معني دار L-NAMEبا کنترل دارو(تزريق آب مقطر

پایان نامه درمورد گروه کنترل

يق استيل کولين نيز کاهش نشان داد که در بعضي از اين دقايق، اين کاهش معني دار بود.
جدول 4-5- تغييرات فشار سيستولي در حضور تواًم عصاره بومادران شيرازي و استيل کولين
Stage
Time
Systolic Pressure (mmHg)
Base
(n=5)
Solvent of Ach (W) (n=5)
Ach
(n=5)
erio +Ach
(n=5)
Min 1-3
Min 3-6
Min 6-9
Min 9-12
Min 12-15
119.8+6
117.3+7
123.6+3.6
123+5.3
125.1+5.3
126.8+6.7
114.1+5
94.2+10.4
107+5.8
104+7.4
112.8+5.9
94.2+9
81.9+3.9
83.9+4.1
86.5+6.9
94.4+12.3
:b اختلاف معني دار استيل کولين(Ach) باحالت کنترل دارو(تزريق آب مقطرW) P.05
:c اختلاف معني دار تزريق تواًم عصاره بومادران شيرازي(erio) و(Ach) نسبت به تزريق استيل کولين (Ach) P.05
شکل 4-12- تغييرات فشار سيستولي در حضور تواًم عصاره و استيل کولين
:b اختلاف معني دار استيل کولين(Ach) باحالت کنترل دارو(تزريق آب مقطرW) P.05
:c اختلاف معني دار تزريق تواًم عصاره بومادران شيرازي(erio) و(Ach) نسبت به تزريق استيل کولين (Ach) P.05
4 -4-4- فشار دياستولي در حضور حلال عصاره و استيل کولين
با توجه به جدول 4-6 و شکل 4-13، فشار دياستولي در حالت تزريق محلول استيل کولين نسبت به حالت کنترل دارو(تزريق آب مقطر) کاهش نشان داده است که در بعضي از دقايق اين کاهش، معني دار است. فشار دياستولي در حالت تزريق تواًم حلال عصاره و استيل کولين نسبت به حالت تزريق استيل کولين تغييرات قابل ملاحظه اي نشان نداد.
جدول4-6- تغييرات فشار دياستولي در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و استيل کولين
Stage
Time
Diastolic Pressure (mmHg)
Base
(n=5)
Solvent of Ach (W) (n=5)
Ach
(n=5)
Solvent(ethanol 70%)+Ach (n=5)
Min 1-3
Min 3-6
Min 6-9
Min 9-12
Min 12-15
70.4+7.1
68.3+5.6
69.5+5.5
70.5+8.8
73.4+7.5
75.4+8.1
64.9+5.7
52.9+3.1
59.9+4.1
55.3+10.8
57.5+10.7
61.7+3.5
55.6+3.9
52.7+3.7
54.3+4.7
58.9+5.5
:b اختلاف معني دار استيل کولين(Ach) با کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P.05
شکل4-13- تغييرات فشار دياستولي در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و استيل کولين
:b اختلاف معني دار استيل کولين(Ach) با کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P.05
4-4-5- فشار دياستولي در حضور عصاره بومادران و استيل کولين
با توجه به جدول 4-7 و شکل 4-14، فشار دياستولي در حالت تزريق استيل کولين نسبت به حالت کنترل دارو(تزريق آب مقطر) کاهش نشان داده است که در بعضي از دقايق اين کاهش، معني دار است. فشار دياستولي در حالت تزريق تواًم عصاره و استيل کولين نسبت به حالت تزريق استيل کولين کاهش بيشتري داشته است که در بعضي از دقايق اين کاهش معني دار است.
جدول4-7- تغييرات فشار دياستولي در حضور تواًم عصاره بومادران شيرازي و استيل کولين
Stage
Time
Diastolic Pressure (mmHg)
Base
(n=5)
Solvent of Ach (W) (n=5)
Ach
(n=5)
erio +Ach
(n=5)
Min 1-3
Min 3-6
Min 6-9
Min 9-12
Min 12-15
72.4+2.9
71.6+5.4
74+5.6
75.1+3.6
76.3+4.5
76.4+2.9
63.8+4
54.4+7.5
66.5+5
64.4+5.6
70.4+3.3
57.4+4.2
45.7+4.7
50.2+1.7
51.8+3.4
55.9+5.1
:b اختلاف معني دار استيل کولين(Ach) باحالت کنترل دارو(تزريق آب مقطرW) P.05
:c اختلاف معني دار تزريق تواًم عصاره بومادران شيرازي(erio) و(Ach) نسبت به تزريق استيل کولين (Ach) P.05
شکل 4-14- تغييرات فشار دياستولي در حضور تواًم عصاره و استيل کولين
:b اختلاف معني دار استيل کولين(Ach) باحالت کنترل دارو(تزريق آب مقطرW) P.05
:c اختلاف معني دار تزريق تواًم عصاره بومادران شيرازي(erio) و(Ach) نسبت به تزريق استيل کولين (Ach) P.05
4-4-6- فشار ميانگين سرخرگي در حضور حلال عصاره و استيل کولين
با توجه به جدول 4-8 و شکل 4-15، فشار ميانگين سرخرگي در حالت تزريق استيل کولين نسبت به حالت کنترل دارو(تزريق آب مقطر) کاهش نشان داده است که در بعضي از دقايق اين کاهش، معني دار است. فشار ميانگين سرخرگي در حالت تزريق تواًم حلال عصاره و استيل کولين نسبت به حالت تزريق استيل کولين تغييرات معني داري نداشته است.
جدول4-8-تغييرات فشار ميانگين سرخرگي در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و استيل کولين
Stage
Time
Mean arterial Pressure (mmHg)
Base
(n=5)
Solvent of Ach (W) (n=5)
Ach
(n=5)
Solvent(ethanol 70%)+Ach (n=5)
Min 1-3
Min 3-6
Min 6-9
Min 9-12
Min 12-15
86.8+7.4
84.6+6.2
85.8+6.4
86.6+9.8
90.3+8.3
92.8+9.1
80+6.8
65.4+3.2
73+4.9
67.9+11.9
71+12.4
77.2+3.7
68.6+3.8
64.8+3.6
67.6+5.3
72.5+6.8
:b اختلاف معني دار استيل کولين(Ach) با کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P.05
شکل 4-15- تغييرات فشار ميانگين سرخرگي در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و استيل کولين
:b اختلاف معني دار استيل کولين(Ach) با کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P.05
4-4-7- فشار ميانگين سرخرگي در حضور عصاره و استيل کولين
با توجه به جدول 4-9 و شکل 4-16، فشار ميانگين سرخرگي در حالت تزريق محلول استيل کولين نسبت به حالت کنترل دارو(تزريق آب مقطر) کاهش نشان داده است که در بعضي از دقايق اين کاهش، معني دار است. فشار ميانگين سرخرگي در حالت تزريق تواًم عصاره و استيل کولين نسبت به حالت تزريق استيل کولين نيز کاهش نشان داده است که در بعضي از دقايق اين کاهش، معني دار است.
جدول4-9-تغييرات فشار ميانگين سرخرگي در حضور تواًم عصاره بومادران شيرازي و استيل کولين
Stage
Time
Mean Pressure (mmHg)
Base
(n=5)
Solvent of Ach (W) (n=5)
Ach
(n=5)
erio +Ach
(n=5)
Min 1-3
Min 3-6
Min 6-9
Min 9-12
Min 12-15
88.2+2.9
86.8+5.3
90.5+3.8
91.1+2.9
92.6+3.8
93.2+3.6
80.6+2.4
67.7+8.2
80+4.8
77.6+5.9
84.6+3.5
69.7+5.5
57.8+3.6
61.4+2.1
63.4+4.3
68.6+7.3
:b اختلاف معني دار استيل کولين(Ach) باحالت کنترل دارو(تزريق آب مقطرW) P.05
:c اختلاف معني دار تزريق تواًم عصاره بومادران شيرازي(erio) و(Ach) نسبت به تزريق استيل کولين (Ach) P.05
شکل 4-16- تغييرات فشار ميانگين سرخرگي در حضور تواًم عصاره و استيل کولين
:b اختلاف معني دار استيل کولين(Ach) باحالت کنترل دارو(تزريق آب مقطرW) P.05
:c اختلاف معني دار تزريق تواًم عصاره بومادران شيرازي(erio) و(Ach) نسبت به تزريق استيل کولين (Ach) P.05
4-4-8- ضربان قلب در حضورحلال عصاره و استيل کولين
با توجه به جدول 4-10 و شکل 4-17، ضربان قلب در حالت تزريق محلول استيل کولين نسبت به حالت کنترل دارو(تزريق آب مقطر) کاهش نشان داده است که در بعضي از دقايق اين کاهش، معني دار است. ضربان قلب در حالت تزريق تواًم حلال عصاره و استيل کولين نسبت به حالت تزريق استيل کولين تغييرات قابل ملاحظه اي نداشته است.
جدول4-10-تغييرات ضربان قلب در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و استيل کولين
Stage
Time
Heart Rate (Beat/min)
Base
(n=5)
Solvent of Ach (W) (n=5)
Ach
(n=5)
Solvent(ethanol 70%)+Ach (n=5)
Min 1-3
Min 3-6
Min 6-9
Min 9-12
Min 12-15
325.5+28.2
313.4+30.7
317.8+31.8
301.5+25.7
327.72+26.5
320.4+28.2
314.1+29.3
299.6+27.4
300.8+24.2
308.7+25.3
307.5+20.4
306.6+22.8
310.6+25
307.2+24.9
297.6+22
307.3+18.2
: a : اختلاف معني دار حالت کنترل دارو (تزريق آب مقطر) با حالت پايه
:b اختلاف معني دار استيل کولين(Ach) با کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P.05
شکل 4-17- تغييرات ضربان قلب در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و استيل کولين
a : اختلاف معني دار حالت کنترل دارو (تزريق آب مقطر) با حالت پايه p0.05
:b اختلاف معني دار استيل کولين(Ach) با کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P0.05
4-4-9- ضربان قلب در حضور عصاره بومادران و استيل کولين
با توجه به جدول 4-11 و شکل 4-18، ضربان قلب در حالت تزريق محلول استيل کولين نسبت به حالت کنترل دارو(تزريق آب مقطر) کاهش نشان داده است که در بعضي از دقايق اين کاهش، معني دار است. ضربان قلب در حالت تزريق تواًم عصاره و استيل کولين نسبت به حالت تزريق استيل کولين افزليش داشته است که در دقايقي اين افزايش، معني دار است.
جدول4-11- تغييرات ضربان قلب در حضور تواًم عصاره بومادران شيرازي و استيل کولين
Stage
Time
Heart Rate (Beat/min)
Base
(n=5)
Solvent of Ach (W) (n=5)
Ach
(n=5)
erio +Ach
(n=5)
Min 1-3
Min 3-6
Min 6-9
Min 9-12
Min 12-15
324.7+19.7
311.8+22.1
320.3+21.7
323.7+19.9
334.6+14.6
354.3+15.4
301.3+16.8
308.3+14.3
316.6+12.4
314.8+13.1
314.4+12.5
318.9+22.2
329.3+22.6
332.7+22.7
336.1+19.6
338.4+18
:b اختلاف معني دار استيل کولين(Ach) باحالت کنترل دارو(تزريق آب مقطرW) P.05
:c اختلاف معني دار تزريق تواًم عصاره بومادران شيرازي(erio) و(Ach) نسبت به تزريق استيل کولين (Ach) P.05
4-18- تغييرات ضربان قلب در حضور تواًم عصاره بومادران و استيل کولين
:b اختلاف معني دار استيل کولين(Ach) باحالت کنترل دارو(تزريق آب مقطرW) P.05
:c اختلاف معني دار تزريق تواًم عصاره بومادران شيرازي(erio) و(Ach) نسبت به تزريق استيل کولين (Ach) P.05
4-5- فشار ميانگين، فشار سيستولي ، دياستولي و ضربان قلب در حضور عصاره و حلال عصاره و داروي اپي نفرين(دوز 04/0 ميلي گرم بر کيلوگرم)
4-5-1- با توجه به شکل 4-19 و 4-20، فشار ميانگين و ضربان قلب در حالت کنترل دارو و حالت پايه در هر دو گروه، در مقايسه با يکديگر تغييرات قابل ملاحظه اي نداشته است.
در حالت پايه، حيوان سرم فيزيولوژيک دريافت مي کرد.
در حالت کنترل دارو به حيوان، آب مقطر به عنوان حلال داروي اپي نفرين تزريق مي شد.
شکل 4-19- مقايسه ميزان فشار ميانگين در حالت پايه (B) و حالت کنترل داروي اپي نفرين(تزريق آب مقطرW) در دو گروه کنترل و آزمايش
شکل 4-20-مقايسه تغييرات ضربان قلب در حالت پايه (B) و حالت کنترل داروي اپي نفرين(تزريق آب مقطرW) در دو گروه کنترل و آزمايش
4-5-2- فشار سيستولي در حضور حلال عصاره و اپي نفرين
با توجه به جدول هاي 4-12 و شکل 4-21، فشار سيستولي در حالت تزريق محلول اپي نفرين نسبت به حالت کنترل دارو(تزريق آب مقطر) افزايش نشان داده است که در بعضي از دقايق اين افزايش، معني دار است. در حالت تزريق حلال عصاره تواًم با اپي نفرين نسبت به حالت تزريق اپي نفرين، اختلاف معني داري ديده نشد.
جدول4-12- تغييرات فشار سيستولي در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و اپي نفرين
Stage
Time
Systolic Pressure(mm Hg)
Base
(n=5)
Solvent of Epi (W) (n=5)
Epi
(n=5)
Solvent(ethanol 70%)+Epi (n=5)
Min 1-3
Min 3-6
Min 6-9
Min 9-12
Min 12-15
116.5±7
112.8±6.6
115.3±5.7
117.2±4.5
113.7±1.5
121.8±3.4
137.1±7.3
132.9±7.2
141.3±5.6 b
141.6±6
132.1±6.6
128.0±8.7
135.3±5.1
139.9±7.8
141.6±7
134.3±5.8
:b اختلاف معني دار اپي نفرين(Epi) با کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P.05
شکل 4-21- تغييرات

پایان نامه درمورد گروه کنترل

و L-NAME دريافت مي کردند که در اين گروه، حالت پايه فقط سرم فيزيولوژيک دريافت مي کردند. بعد از سي دقيقه ثبت نرمال به حيوان آب مقطر به عنوان حلال L-NAME تزريق شد و ده دقيقه پارامترها ثبت گرديد. بعد از اين مرحله به حيوان محلول L-NAME تزريق شد و چهل و پنج دقيقه ثبت گرفته شد. با توجه به اينکه حدود 20 دقيقه لازم بود که اثرات اين دارو کاملا ظاهر شود و پارامترهاي قلبي عروقي در يک سطح حدودا ثابتي قرار گيرند، در بررسي نتايج اعداد مربوط به 20 دقيقه اول در نظر گرفته نشد. در مرحله آخر اتانول 70 درصد تزريق شد و باز هم به مدت چهل و پنج دقيقه ثبت گرفته شد.
6- گروهي که عصاره و L-NAME دريافت مي کردند که در اين گرو، حالت پايه فقط سرم فيزيولوژيک دريافت مي کردند. بعد از سي دقيقه ثبت نرمال به حيوان آب مقطر به عنوان حلال L-NAME تزريق شد و ده دقيقه پارامترها ثبت گرديد. بعد از اين مرحله به حيوان محلول L-NAME تزريق شد و چهل و پنج دقيقه ثبت گرفته شد. بعد از آن عصاره تزريق شد و چهل و پنج دقيقه ثبت گرقته شد. در اين گروه نيز اعداد مربوط به 20 دقيقه اول در مرحله تزريق L-NAME در نظر گرفته نشد.
3-3-4- اجزاي سيستم ثبت فشار خون
در اين تحقيق، فشار خون و پارامترهاي مربوط به آن توسط Pressure transducer ثبت مي گرديد. اين ترانسديوسر به يک Bridge amplifier که عملکرد آن تقويت سيگنال و فيلتر نمودن نويزهاست متصل مي شد. بريج امپلي فاير به Recorder متصل مي شد و نتايج ثبت شده بر روي مانيتور مشخص مي شد(شکل 3-4).
شکل 3-4- دستگاه Power lab
3-4- مراحل انجام آزمايش
دوازده ساعت قبل از بيهوش کردن موش ها، غذاي آن ها قطع مي شد ولي به آب دسترسي داشتند. بعد از دوازده ساعت، ابتدا به وسيله تزريق داخل صفاقي Urethane( دوزg/kg2/1(، حيوان بي هوش شده و سپس براي جلوگيري از آسپيره شدن و خفگي در زمان بي هوشي، تراکئوستومي(شکل 3-5) انجام شده و ناي حيوان کانوله مي گرديد. براي دسترسي به عروق فمورال، برش کوچکي در سطح داخلي ران ايجاد کرده و با پنس مجراي اين برش باز و گشاد مي شد. سپس با استفاده از قيچي چشم پزشکي سرخرگ و سياهرگ راني را شکاف داده و کانول گذاري مي شد(شکل 3-6). از کانول سياهرگي براي انجام تزريقات در حين آزمايش استفاده مي شد و کانول سرخرگي به دستگاه پاورلب وصل شده که از اين طريق فشار ميانگين سرخرگي، فشار سيستول، فشار دياستول و ضربان قلب ثبت مي گرديد(شکل 3-7). در کل زمان آزمايش، سرم فيزيولوژيک به مقدار 1/ . سي سي در هر ده دقيقه از طزيق کانول سياهرگي به حيوان تزريق مي شد و دماي بدن حيوان در محدوده 37 درجه سانتيگراد کنترل مي گرديد.
شکل 3-7-اتصال کانول سرخرگي به ترانسديوسر فشار و نحوه قرار گيري کانول سياهرگي
3-4-1- چگونگي تجويز دارو
پس از اين که سرخرگ و وريد راني موش کانول گذاري شد، مدت يک ساعت به موش براي به تعادل رسيدن پس از جراحي استراحت داده مي شد و بعد از آن به مدت سي دقيقه پارامترهاي قلبي عروقي ثبت گرديد. بعد از ثبت نرمال در گروه هاي مختلف، با استفاده از داروهاي مقلد کولينرژيک، آدرنرژيک و مهارگر آنزيم نيتريک اکسايد سنتاز، چگونگي اثر گذاري آن ها و تداخل اثرشان با عصاره بومادران مورد مطالعه قرار گرفت. تمامي تزريقات به صورت داخل وريدي و از طريق کانول سياهرگي انجام شد. براي تعيين دوز موثر عصاره، پس از تهيه محلول mg/ml 200 (200 ميلي گرم عصاره در يک ميلي ليتر اتانول 70)، دوزهاي 40،50، 60، 80 و100ميلي گرم بر کيلوگرم مورد بررسي قرار گرفتند که بهترين و بيشترين پاسخ با دوز 60 ميلي گرم بر کيلوگرم مشاهده گرديد. بعد از تعيين دوز mg/kg 60 به عنوان دوز موثر، تداخل اثر اين دوز از عصاره بومادران شيرازي و حلال هم حجم آن (اتانول 70 درصد) با سيستم هاي کولينرژيک، آدرنرژيک و نيتريک اکسايد مورد بررسي قرار گرفت. براي تهيه محلول تمامي داروها از آب مقطر استفاده شد.
3-5- واکاوي آماري
گراف هاي ثبت شده با استفاده از نرم افزار Lab chart متعلق به سيستم Power lab به اعداد تبديل شدند و اين اعداد به وسيله نرم افزار SPSS و با استفاده از Paired- samples T-test براي تحليل آماري درون گروهي و براي تحليل آماري بين گروهي از آزمون آماري Independent T-test با در نظر گرفتن P0.05 به عنوان سطح معني دار، مورد تجزيه و تحليل قرار گرفتند.
فصل چهارم
نتايج
4-1-گراف هاي ثبت شده با دستگاه
شکل 4-1-گراف ثبت شده از 1ABP , 2Ps , 3Pd , MAP4 , 5HR (به ترتيب از بالا به پايين) در حالت پايه
شکل 4-2-گراف ثبت شده از ABP , PS , Pd , MAP , HR (به ترتيب از بالا به پايين) در حالت تزريق عصاره
شکل 4-3-گراف ثبت شده از ABP ,PS, Pd , MAP , HR (به ترتيب از بالا به پايين) در حالت تزريق حلال عصاره(اتانول 70 درصد)
نتايجي که در قالب جدول و يا شکل در اين فصل آمده است بر حسب ميانگين±خطاي ميانگينSEM)± (Mean بيان شده است.
4-2- فشار ميانگين سرخرگي در پاسخ به دوز هاي مختلف عصاره شيرين بيان
با بررسي دوزهاي مختلف عصاره بومادران، بهترين و طولاني ترين افت فشار ميانگين سرخرگي در دوز 60 ميلي گرم بر کيلوگرم اتفاق افتاد.
شکل 4-4- نمودار تغييرات فشارميانگين سرخرگي در پاسخ به دوزهاي مختلف عصاره بومادران شيرازي نسبت به حالت پايه
4-3- فشار ميانگين، فشار سيستولي ، دياستولي و ضربان قلب در حضور عصاره و حلال عصاره
4-3-1 مقايسه اثرات عصاره بومادران (دوز 60 ميلي گرم بر کيلوگرم) با اثرات حلال هم حجم عصاره (اتانول 70 درصد) بر روي فشار خون
با توجه به جدول 4-1 و شکل 4-5 فشار خون( ميانگين سرخرگي، سيستولي و دياستولي) در حالت تزريق حلال عصاره نسبت به حالت پايه تغييرات قابل ملاحظه اي نشان نداده است.
با توجه به جدول 4-2 و شکل 4-6 فشارخون ( ميانگين سرخرگي، سيستولي و دياستولي) در حالت تزريق عصاره بومادران (دوز 60 ميلي گرم بر کيلوگرم) نسبت به حالت پايه تغييرات معني داري داشته است.
جدول 4-1- تغييرات فشار (سيستولي، دياستولي و ميانگين) درمرحله تزريق حلال عصاره نسبت به حالت پايه
Mean pressure
(mm Hg) n=5
Diastolic pressure
(mm Hg) n=5
Systolic pressure
(mm Hg) n=5
Stage
Time(min)
Solvent
Base
Solvent
Base
Solvent
Base
92.7±4.7
93.2±4.3
93.2±4.5
85.7±7.2
95.4±8.1
91.8±4.8
89.2±5.7
96.3±4.5
91.6±6.6
96.1±3.8
74.9±4.4
75.6±3.9
75.4±4.2
68.7±6.5
78.7±8
74±4.7
71.7±5.4
78.3±4.3
74.2±6.4
78.3±3.6
128.4±5.5
128.5±5.4
128.7±5.2
119.9±8.7
128.9±8.6
127.6±5.2
124.4±6.3
132.3±4.9
126.6±7.1
131.7±4.3
1-5
5-10
10-15
15-20
20-25
جدول 4-2- مقايسه تغييرات فشار (سيستولي، دياستولي و ميانگين) درمرحله تزريق عصاره بومادران نسبت به حالت پايه
Mean pressure
(mm Hg) n=5
Diastolic pressure
(mm Hg) n=5
Systolic pressure
mm Hg)n=5)
Stage
Time(min)
erio
Base
erio
Base
erio
Base
91.8±3.4 b
96.1±1.9
93.1±3.2
89.8±.6 b
87.4±1.7 b
99.7±1.7
103±.6
102.1±1
100.1±1
100.1±3.5
76.7±5
81±3.3
77.8±4.1
74.9±1.6 b
72.4±.4 b
86.3±1.5
89.4±.6
87.8±.6
86.2±.7
86.2±2.7
122.2±.2
126.3±.8 b
123.8±1.2
119.6±1.2 b
117.3±4.2 b
126.6±2.1
130.3±.6
130.7±1.7
127.9±1.6
127.9±5
1-5
5-10
10-15
15-20
20-25
b : اختلاف معني دار حالت تزريق عصاره(erio) نسبت به حالت پايه(Base)
4-3-2 مقايسه اثرات عصاره بومادران (دوز 60 ميلي گرم بر کيلوگرم) با اثرات حلال هم حجم عصاره (اتانول 70 درصد) بر روي ضربان قلب
با توجه به جدول 4-3 و شکل 4-7 و شکل 4-8، ضربان قلب درحالت تزريق حلال نسبت به حالت پايه در گروه کنترل و در حالت تزريق عصاره نسبت به حالت پايه در گروه آزمايش تغييرات قابل ملاحظه اي نداشته است.
جدول 4-3-مقايسه تغييرات ضربان قلب درحالت تزريق حلال عصاره نسبت به حالت پايه و تزريق عصاره نسبت به حالت پايه
Heart rate (Beats/min)
n=5
Heart rate (Beats/min)
n=5
Stage
Time(min)
erio
Base
Solvent
Base
410.8±8.8
404.6±7.9
414.4±3.3
414±5.7
400.2±2.6
406.1±12.1
407.1±10.9
403.3±12.5
406.8±9.1
397.7±12
372±22.2
369±22.9
369.6±17.8
352.2±26.2
351.1±27.1
372.5±22.7
366.4±22.4
376.1±23.7
367.6±27.1
372.9±23.5
1-5
5-10
10-15
15-20
20-25
شکل 4-5- تغييرات فشار(سيستولي، دياستولي وميانگين) در حالت تزريق حلال عصاره نسبت به حالت پايه
شکل 4-6- تغييرات فشار(سيستولي، دياستولي وميانگين) در حالت تزريق عصاره نسبت به حالت پايه
b : اختلاف معني دار حالت تزريق عصاره(erio) نسبت به حالت پايه(Base) p.05
شکل 4-7-ميزان تغييرات ضربان قلب در حالت تزريق حلال نسبت به سطح پايه
شکل 4-8-ميزان تغييرات ضربان قلب در حالت تزريق عصاره نسبت به سطح پايه
4-4- فشار ميانگين، فشار سيستولي ، دياستولي و ضربان قلب در حضور عصاره و حلال عصاره و داروي استيل کولين(دوز 01/0 ميلي گرم بر کيلوگرم)
4-4-1- با توجه به شکل 4-9 و 4-10، فشار ميانگين و ضربان قلب در حالت کنترل دارو و حالت پايه در هر دو گروه، در مقايسه با يکديگر تغييرات قابل ملاحظه اي نداشته است.
در حالت پايه، حيوان سرم فيزيولوژيک دريافت مي کرد.
در حالت کنترل دارو به حيوان، آب مقطر به عنوان حلال داروي استيل کولين تزريق مي شد.
شکل 4-9-مقايسه ميزان فشار ميانگين در حالت پايه (B) و حالت کنترل داروي استيل کولين(تزريق آب مقطرW) در دو گروه کنترل و آزمايش
شکل 4-10-مقايسه ميزان تغييرات ضربان قلب در حالت پايه (B) و حالت کنترل داروي استيل کولين(تزريق آب مقطرW) در دو گروه کنترل و آزمايش
4-4-2- فشار سيستولي در حضور حلال عصاره و استيل کولين
با توجه به جدول هاي 4-4 و شکل 4-11، فشار سيستولي در حالت تزريق محلول استيل کولين نسبت به حالت کنترل دارو(تزريق آب مقطر) کاهش نشان داده است که در بعضي از دقايق اين کاهش، معني دار است. در حالت تزريق حلال عصاره تواًم با استيل کولين نسبت به حالت تزريق استيل کولين، اختلاف معني داري ديده نشد.
جدول4-4 – تغييرات فشار سيستولي در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و استيل کولين
Stage
Time
Systolic Pressure (mmHg)
Base
(n=5)
Solvent of Ach (W) (n=5)
Ach
(n=5)
Solvent(ethanol 70%)+Ach (n=5)
Min 1-3
Min 3-6
Min 6-9
Min 9-12
Min 12-15
119.7+8.4
117.3+8.1
118.4+8.9
118.7+8.4
124.2+8.4
127.5+11.6
110.3+9.6
90.5+4.3
99.3+7.1
93.1+14.4
97.8+15.9
108.4+5.5
94.7+4
89+3.9
94.1+7.1
99.6+9.5
:b اختلاف معني دار استيل کولين(Ach) با کنترل دارو(تزريق آب مقطر W) P.05
شکل 4-11- تغييرات فشار سيستولي در حضور تواًم حلال عصاره(اتانول 70 درصد) و استيل کولين
:b اختلاف معني دار استيل کولين(Ach) با کنترل دارو(تزريق آب مقطرW) P.05
4-4-3- فشار سيستولي در حضور عصاره بومادران و استيل کولين
با توجه به جدول هاي 4-5 و شکل 4-12، فشار سيستولي در حالت تزريق محلول استيل کولين نسبت به حالت کنترل دارو(تزريق آب مقطر) کاهش نشان داده است که در بعضي از دقايق اين کاهش، معني دار است. فشار سيستولي در حالت تزريق تواًم عصازه و استيل کولين نسبت به حالت تزريق

پایان نامه درمورد گروه کنترل، قلب و عروق، استان فارس

باعث افزايش توليد آنتي بادي و در نتيجه تقويت سيستم ايمني مي شوند(Sharififar et al, 2009).
در طب سنتي از گونه هاي جنس Achillea براي فرآيند بهبود زخم استفاده مي شود. در تحقيقي براي تاييد اين موضوع از عصاره هاي يکي از گونه هاي بومي اين جنس در ترکيه به نام Achillea biebersteinii بر روي دو مدل زخم سطحي و عمقي در رت استفاده شد و عصاره هاي مختلف اين گياه، باعث تسريع فرآيند بهبود زخم شدند و عصاره -n هگزاني اين گياه داراي اثراتي مشابه داروي Madecassol بود که اين دارو براي بهبود زخم استفاده مي شود. موقعي که يک زخم ايجاد مي شود و در معرض محيط خارجي قرار مي گيرد احتمال آن وجود دارد که به وسيله ميکروب ها مورد تهاجم قرار گيرد که باعث تاخير در فرآيند بهبود زخم مي شوند. علاوه بر اين حضور ميکروب ها در محل زخم باعث تجمع ماکروفاژها و نوتروفيل ها در آن ناحيه مي شوند که اين ها باعث توليد ROS مي شوند که اگر ميزان ROS توليدي زياد باشد مي تواند باعث القاء آسيب بافتي شديد شود که اين هم مانعي براي فرآيند بهبود زخم است. عصاره اين گياه داراي پتانسيل آنتي اکسيداني و فعاليت ضد ميکروبي مي باشد که از اين طريق مي تواند به عنوان يک دارويي مفيد براي تسريع در فرآيند بهبود زخم باشد(Akkol et al, 2009).
بومادران داراي فعاليت ضد ميکروبي نيز مي باشد. در پژّوهشي در شرايط In vitro عصاره اتانولي و روغن فرار Achillea eriophora مانع رشد ميکروارگانيسم هاي بيماريزا شد.در اين تحقيق مشخص شد کهStaphylococcus aureus نسبت به روغن فرار Achillea eriophora بسيار حساس است. روغن فرار اين گياه در غلظت هاي مختلف از رشد ميکروب هاي ديگري مثل Aspergillus niger، Bacillus subtilis، Candida albicans، Pseudomonas aeruginosa، Escherchia coli جلوگيري کرد. بنابراين از اين گياه مي توان بر ضد ميکروب هاي فرصت طلبي که باعث بيماريهاي دستگاه تنفسي مثل سرماخوردگي مي شوند استفاده کرد. همچنين از روغن فرار Achillea eriophoraمي توان به عنوان ضدميکروب طبيعي و نگهدارنده و محافظت کننده غذايي با خطر کم استفاده کرد (Ghasemi et al, 2008).
گونه هاي جنس Achillea از التهاب ايجاد شده در اثر عفونت و آسيب نيز جلوگيري مي کنند. در تحقيقي از ليپوپلي ساکاريد) (LPSجدا شده از ديواره سلولي باکتري هاي گرم منفي براي فعال کردن ماکروفاژهاي RAW264.7 موش در محيط کشت استفاده شد و با فعاليت ماکروفاژها تعداد زيادي واسطه هاي التهابي مثل NO، COX-2، TNF-? و IL-6توليد شد که روغن فرار گونه Achilleamillefolium L. با کاهش اين عوامل التهابي، از پيشرفت پاسخ التهابي در اين ماکروفاژها جلوگيري کرد(Chou et al, 2013).
گياهان جنس Achillea باعث کاهش التهاب عصبي مي شوند که اين التهاب عصبي، نقش مهمي در پيشرفت بيماري هايي مثل پارکينسون و آلزايمر دارد و در اين فرآيند تحريک زياد سلول هاي ميکروگليال نقش دارد و با توليد واسطه هاي التهابي اوليه مثل سايتوکاين ها، MMP(matrixmetallo proteinases) و ROS و NO باعث مرگ سلول هاي عصبي مي شوند. در تحقيقي عصاره Achillea fragrantissima از توليد بيش از حد واسطه هاي التهابي توسط سلول هاي ميکروگليال موش در محيط کشت جلوگيري کرد. بنابراين مي تواند براي کنترل بيماري هاي تخريب نوروني در نظر گرفته شود . (Elmann et al, 2011)
بومادران (Achillea millefolium) اثر حفاظتي روي کبد دارد. در تحقيقي از (D-GalN) D-galactosamine و ليپوپلي ساکاريد(LPS) براي القاء آسيب کبدي در موش استفاده شد و اين آسيب با اندازه گيري ميزان آلانين آمينوترانسفراز(ALT) و آسپارتات آمينوترانسفراز (AST) پلاسما تاييد شد. عصاره آبي-متانولي اين گونه از بومادران به طور قابل ملاحظه اي ميزان ALT و AST را در موش هايي که با اين گياه تحت درمان قرار گرفته بودند کاهش داد واين اثر محافظتي بومادران روي کبد با مشاهدات بافت شناسي نيز تاييد شد. (Sheikh Yaeesh et al, 2006)
2-2- هدف
از آن جايي که يکي از گونه هاي جنس Achillea به نام A. eriophora بومي استان فارس و استان هاي هم جوار مي باشد و با توجه به گزارشاتي که در خصوص اثرات متعدد و متنوع اين گياه موجود است، در تحقيق حاضر بررسي اثر آن بر بعضي از پارامترهاي قلب و عروق مد نظر است.
2-3- فرضيات
عصاره آبي الکلي اين گونه از بومادران موجب تغييراتي در فشار خون و پاسخ دهي آن به سيستم هاي کولينرژيک، آدرنرژيک و سيستم نيتريک اکسايد مي شود.
فصل سوم
مواد و روش ها
3-1- مواد مورد استفاده
– عصاره آبي الکلي برگ و گل بومادران شيرازي
– موش صحرايي نر بالغ نژاد ويستار
– غذاي موش(خريداري شده از شرکت جوانه خراسان)
– ماده بيهوشي (Urethane) ساخت شرکت SIGMA
– دي اتيل اتر
– اتانول 70 درصد
– آب مقطر
– کاغذ صافي
– سرنگ انسوليني، 5 و 10 سي سي با نيدل G23
– سرم فيزيولوژيک
– نرمال سالين
– هپارين
– استيل کولين(Acetylcholine hydrochloride) (تهيه شده از از شرکت Merk آلمان)
– اپي نفرين( ساخت شرکت دارو پخش ايران)
– داروي ممانعت کننده آنزيم نيتريک اکسايد سنتتاز(L-NAME) (ساخت شرکت SIGMA-ALDRCH آلمان)
3-2- وسايل مورد استفاده
– وسايل تشريح( قيچي جراحي چشم، قيچي معمولي، تشتک تشريح، پنس، کلمپ، Moser)
– ميکروسکوپ
– کانول پلي اتيلن PE 50
– سمپلر
– وسايل شيشه اي شامل بشر، پيپت، استوانه مدرج،لوله آزمايش
– لوله آزمايش
– قفس نگهداري حيوان
– ميز جراحي
– يخچال فريزر 20-
– ترازو
– فشار سنج جيوه اي
– ترمومتر مقعدي
– کامپيوتر و نرم افزلر chart
– دستگاه Power lab مجهز به Pressure transducer، Bridge amplifier
3-3- روش کار
3-3-1- روش عصاره گيري
در ابتدا گياه بومادران شيرازي از ارتفاعات اطراف باغ ارم شيراز از ارتفاع حدود 1500 متر در ماه خرداد جمع آوري گرديد و فوراً علف هاي هرز و قسمت هاي غيرقابل استفاده گياه جدا شد و با انتقال به دانشکده علوم توسط استاد گياه شناسي دانشکده علوم دانشگاه شيراز، مورد شناسايي علمي قرار گرفت. سپس گياه جمع آوري شده سالم در محيط سايه و بدون رطوبت خشک گرديد. پس از خشک شدن به دانشکده داروسازي دانشگاه علوم پزشکي شيراز منتقل شد و زير نظر متخصص فارماکوگنوزي به روش پرکولاتور عصاره گيري انجام شد.
ابتدا گل ها و برگ ها از قسمت ساقه جدا شدند و توسط دستگاه آسياب به پودر تبديل شدند و وزن پودر يادداشت شد. در سوراخ انتهاي قيف پرکولاتور(شکل 3-1) مقداري پنبه طوري قرار داده شد که سوراخ آن کاملا مسدود شود. بعد روي آن پودر گياه ريخته شد و روي پودر هم يک تکه کاغذ صافي قرار داده شد و روي کاغذ صافي هم وزنه اي قرار داده شد. سپس به ميزان کافي اتانول 70 در صد ( 73 ميلي ليتر اتانول 96درصد و 27 ميلي ليتر آب مقطر) به پودر اضافه شد تا فضاي بين پودر بومادران را پرکند و به طور کامل حلال روي پودر قرار گيرد. به محض نفوذ حلال به داخل پودر، دوباره مقداري از اتانول 70 درصد استفاده مي شد. دور قيف پرکولاتور و هم چنين روي آن با فويل آلومينيومي پوشانده شد و در زير قيف هم ظرفي تيره قرار مي گرفت که رنگ تيره اين ظرف مانع از تاثير مضر نور بر روي عصاره مي شد. روي ظرف هم قيفي قرار داده شد که عصاره خارج شده از قيف به داخل ظرف هدايت شود. حدود 67 ساعت طول کشيد تا بومادران به روش پرکولاتور عصاره گيري شود. در طول اين مدت با پايين آمدن سطح حلال، به ميزان کافي اتانول 70 اضافه مي شد و ميزان آن هم يادداشت مي شد. بعد از آن عصاره رقيق توسط دستگاه روتاري(شکل3-2) تا حد ممکن تغليظ گرديد. به خاطر عدم تبخير کامل حلال، با نظر استاد فارماکوگنوزي فرآيند تغليظ عصاره توسط روتاري متوقف شد و ادامه کار توسط دستگاه Freez dryer(شکل 3-3) انجام شد. عصاره در يک بالن کوچک مخصوص ريخته شد و در دستگاه قرار داده شد و دور بالن هم توسط فويل آلومينيومي پوشانده شد. حدود 48 ساعت طول کشيد تا عصاره توسط دستگاه Freez dryer در دماي 49- درجه سانتيگراد به حالت پودري تبديل شود. ميزان پودر گل و برگ بومادران 146.66 گرم بود و در نهايت 24 گرم عصاره به دست آمد و راندمان اين فرآيند عصاره گيري %16.36بود.
شکل 3-1
قيف پرکولاتور
شکل 3-2-روتاري
شکل 3-3- Freez-dryer
3-3-2-چگونگي تهيه و نگهداري موش هاي صحرايي
تعداد 55 سر موش صحرايي نر بالغ از نژاد ويستار با محدوده وزني 250-220 گرم از موسسه رازي شيراز خريداري و به اتاق حيوانات بخش زيست شناسي دانشکده علوم منتقل گرديد. رت ها به مدت يک هفته در شرايط کنترل شده نور (12 ساعت روشنايي و 12 ساعت تاريکي) و درجه حرارت حدود 22 درجه سانتي گراد نگهداري مي شدند. در طول مدت نگهداري، غذا و آب به اندازه کافي در اختيار آن ها قرار مي گرفت تا به اين وسيله از سلامت کامل آن ها مطمئن شويم.
3-3-3-گروه بندي موشها
ابتدا بر روي 15 موش اثرات دوز هاي مختلف محلول عصاره بررسي شد و دوز موثر انتخاب شد. سپس براي بررسي اثرات عصاره و حلال هم حجم آن از 10 سر موش استفاده شد که به صورت تصادفي در دو گروه کنترل(بررسي اثرات حلال)و گروه آزمايش(بررسي اثرات عصاره) قرار مي گرفتند.
براي بررسي تداخل اثر عصاره و حلال با سيستم هاي کولينرژيک، آدرنرژيک و نيتررژيک 30 رت به صورت تصادفي به شش گروه پنج تايي تقسيم شدند:
1- گروهي که به آن ها حلال هم حجم عصاره(اتانول 70%) و داروي استيل کولين تزريق شد. در اين گروه، حالت پايه، حالتي بود که موش ها فقط سرم فيزيولوژيک دريافت مي کردند. بعد از سي دقيقه ثبت نرمال به حيوان آب مقطر به عنوان حلال استيل کولين تزريق شد و ده دقيقه پارامترها ثبت گرديد. بعد از اين مرحله به حيوان استيل کولين تزريق شد و چهل و پنج دقيقه ثبت گرفته شد و در مرحله آخر استيل کولين به همراه اتانول 70 درصد تزريق شد و باز هم به مدت چهل و پنج دقيقه ثبت گرفته شد.
2- گروهي که به آن ها عصاره (mg/kg60) و داروي استيل کولين تزريق شد. در اين گروه، حالت پايه، حالتي بود که موش ها فقط سرم فيزيولوژيک دريافت مي کردند. بعد از سي دقيقه ثبت نرمال به حيوان آب مقطر به عنوان حلال استيل کولين تزريق شد و ده دقيقه پارامترها ثبت گرديد. بعد از اين مرحله به حيوان استيل کولين تزريق شد و چهل و پنج دقيقه ثبت گرفته شد و در مرحله آخر استيل کولين به همراه عصاره بومادران تزريق شد و باز هم به مدت چهل و پنج دقيقه ثبت گرفته شد.
3- گروهي که به آن ها حلال هم حجم عصاره(اتانول 70%) و داروي اپي نفرين تزريق شد. در اين گروه، حالت پايه، حالتي بود که موش ها فقط سرم فيزيولوژيک دريافت مي کردند. بعد از سي دقيقه ثبت نرمال به حيوان آب مقطر به عنوان حلال اپي نفرين تزريق شد و ده دقيقه پارامترها ثبت گرديد. بعد از اين مرحله به حيوان اپي نفرين تزريق شد و چهل و پنج دقيقه ثبت گرفته شد و در مرحله آخر اپي نفرين به همراه اتانول 70 درصد تزريق شد و باز هم به مدت چهل و پنج دقيقه ثبت گرفته شد.
4- گروهي که به آن ها عصاره (mg/kg60) و داروي اپي نفرين تزريق شد. در اين گروه، حالت پايه، حالتي بود که موش ها فقط سرم فيزيولوژيک دريافت مي کردند. بعد از سي دقيقه ثبت نرمال به حيوان آب مقطر به عنوان حلال اپي نفرين تزريق شد و ده دقيقه پارامترها ثبت گرديد. بعد از اين مرحله به حيوان اپي نفرين تزريق شد و چهل و پنج دقيقه ثبت گرفته شد و در مرحله آخر اپي نفرين به همراه عصاره بومادران تزريق شد و باز هم به مدت چهل و پنج دقيقه ثبت گرفته شد.
5- گروهي که اتانول 70درصد

پایان نامه درمورد قلب و عروق

دستگاه قلب و عروق:
در سال 1980 ، Furchgott و Zawadski در تحقيقات خود بر روي عروق متوجه شدند که استيل کولين در آئورتي که داراي اندوتليوم سالم مي باشد اثر شل کنندگي دارد. اين محققين به اين نتيجه رسيدند که استيل کولين سبب تحريک آزاد شدن ماده اي از اندوتليوم مي گردد که باعث اتساع عروقي مي شود و آن ها اين ماده را ، فاکتور متسع کننده ي مشتق شده از اندوتليوم (EDRF) ناميدند. چند سال بعد محققيني ديگر متوجه شدند که اين ماده که باعث اتساع عروقي مي شود همان گاز NO (نيتريک اکسايد) است که اين مولکول ، يکي از مهمترين مولکول ها در فيزيولوژي پستانداران است. در سلول هاي پستانداران، NO از آمينواسيد L-arginine توليد مي شود که از اکسيد شدن اين آمينواسيد، L-Citruline و گاز NO توليد مي شود(شکل 1-3). اين واکنش به وسيله آنزيم هاي خانواده NOS کاتاليز مي شود که تا به حال سه ايزوفرم از آن شناسايي شده است. نيتريک اکسايد به عنوان يک مولکول سيگنالينگ در سيستم هاي قلب و عروق ودستگاه عصبي عمل مي کند و در سيستم ايمني و بهبود زخم هم نقش دارد. در سيستم قلب و عروق، NO عمدتا از سلول هاي اندوتليال عروق و به ميزان کمتري توسط پلاکت ها توليد مي شود و مهمترين عملکرد آن خاصيت Vasodilation آن است. اين مولکول همچنين از تجمع پلاکت ها و تکثير بيش از حد سلول هاي اندوتليال عروق جلوگيري مي کند. از ايزوفرم هاي مختلف آنزيم NOS ، ايزوفرم eNOS در سلول هاي اندوتليالي وجود دارد که با افزايش غلظت کمپلکس کلسيم-کالمودولين و فعال سازي آنزيم eNOS باعث توليد نيتريک اکسايد مي شود. نيتريک اکسايد بسياري از اثرات خود را بر روي مولکول هدف از طريق گوانيليل سيکلاز(sGC) اعمال مي کند که اين آنزيم باعث تبديل GTP به cGMP مي شود که مهمترين پيام بر ثانويه داخل سلولي براي NO است که cGMP باعث فعال ساز ي پروتئين کيناز G) (PK مي شود که اين پروتئين کيناز باعث کاهش غلظت کلسيم داخل سلولي مي شود که اين باعث کاهش فسفريلاسيون وابسته به کلسيم زنجيره سبک ميوزين مي شود و در نهايت موجب ريلکس شدن عروق و افزايش جريان خون در اين عروق مي شود
(Queen and Ferro, 2006)و(Chunying LI et al, 2005) و(Robert W et al, 2001) .
شکل 1- 3-سنتز نيتريک اکسايد در اندوتليوم عروق
David C. Gaze(2012)
1-6- عوامل تعيين کننده فشار شرياني
فشار شرياني را مي توان به صورت فشار متوسط شرياني تعريف کرد که ميانگين فشار در طول زمان است و يا مي توان به صورت فشار سيستولي(فشار حداکثر) و فشار دياستولي(فشار حداقل) در سيکل قلبي تعريف کرد. اختلاف بين فشار سيستولي و دياستولي را فشار نبض((Pulse pressure گويند. عوامل تعيين کننده ي فشار خون شرياني به دو دسته عوامل فيزيکي و فيزيولوژيکي تقسيم مي شوند. دو عامل فيزيکي عبارتند از: حجم مايع(يعني حجم خون) در سيستم شرياني و ويژگي هاي ارتجاعي سيستم(کمپليانس). عوامل فيزيولوژيکي شامل برون ده قلب( که برابر است با ضربان قلب ضربدر حجم ضربه اي) و مقامت محيطي مي شود(برن ولوي،2011) و(Khan and Gilani, 2011)
1-7- مشخصات عملکرد دستگاه عصبي اتونوم(سيستم سمپاتيک و پاراسمپاتيک)
فيبرهاي عصبي سمپاتيک وپاراسمپاتيک يکي از دوماده ي ميانجي سيناپسي استيل کولين يا نوراپي نفرين را ترشح مي کنند. فيبرهاي ترشح کننده استيل کولين را کولينرژيک مي نامند و فيبرهاي ترشح کننده نوراپي نفرين را آدرنرژيک مي گويند که مشتق از آدرنالين يعني معادل اپي نفرين است(گايتون هال،2011).
نورون هايي که کولينرژيک هستند عبارتند از:1-کليه نورون هاي پيش عقده اي، 2-نورون هاي پس عقده اي پاراسمپاتيک، 3-نورون پس عقده اي سمپاتيک که به غدد عرق عصب مي دهند و 4- نورون هاي سمپاتيک که روي عروق خوني عضلات مخطط ختم شده و هنگام تحريک موجب اتساع عروقي مي شوند. باقيمانده نورون هاي پس عقده اي سمپاتيک نورآدرنرژيک هستند. قسمت مرکزي غده فوق کليوي در اصل يک عقده سمپاتيک است که در آن سلول هاي پس عقده اي آکسون هاي خود را از دست داده و مستقيما نوراپي نفرين، اپي نفرين و مقداري دوپامين را به داخل جريان خون ترشح مي کنند. نتيجتا نورون هاي پيش عقده اي کولينرژيکي که به اين سلول ها مي روند به صورت اعصاب حرکتي ترشحي اين غده درآمده اند.
معمولا هيچ گونه استيل کوليني در گردش خون وجود ندارد و اثرات تخليه کولينرژيک موضعي به علت غلظت زياد استيل کولين استراز در انتهاهاي عصبي کولينرژيک عموماً محدود، مجزا و کوتاه مدت است. نوراپي نفرين تا مسافت هاي دورتري انتشار مي يابدو عمل طولاني تري از استيل کولين دارد(گانونگ 2010).
1-8- نقش سيستم عصبي اتونوم در تنظيم عملکرد گردش خون:
مهمترين قسمت سيستم عصبي خودکار در تنظيم عملکرد گردش خون، سيستم عصبي سمپاتيک است. سيستم عصبي پاراسمپاتيک نيز به خصوص در تنظيم عملکرد قلب نقش دارد.
1-9- سيستم عصبي سمپاتيک:
رشته هاي عصبي وازوموتور سمپاتيک از طريق کليه ي اعصاب نخاعي توراسيک و اولين يا دومين اعصاب نخاعي کمري از نخاع خارج مي شوند. سپس اين رشته ها وارد زنجيره سمپاتيک مي شوند که در دو طرف ستون مهره ها واقع شده اند. پس از اين، رشته هاي سمپاتيک از دو طريق روي گردش خون اثر مي گذارند: 1) از طريق اعصاب سمپاتيک که عمدتا عروق احشاي داخلي و قلب را تغذيه مي کنند 2) با ورود به بخش محيطي اعصاب نخاعي که به عروق محيطي مي روند(گايتون هال، 2011) و (Lin et al, 2003)
1-10- عصب دهي سمپاتيکي عروق خوني:
در اکثر بافت ها تمام عروق به جز مويرگ ها، توسط اين رشته ها عصب دهي مي شوند. اسفنگترهاي پيش مويرگي و متارتريول ها در برخي از بافت ها از جمله عروق خوني مزانتر عصب دهي مي شوند. با اين وجود، عصب دهي سمپاتيکي آن ها بسيار کمتر از شريان ها، شريانچه ها و وريدها مي باشد. عصب دهي شريان هاي کوچک و شريانچه ها اين امکان را فراهم مي آورد که با تحريک سيستم سمپاتيک مقاومت عروقي در مقابل جريان خون افزايش يافته و در نتيجه سرعت جريان خون بافتي کاهش يابد. عصب دهي عروق بزرگ، به خصوص وريدها، باعث مي شود که در موارد تحريک سمپاتيکي، حجم اين عروق کاهش يابد. اين رخداد موجب مي شود که خون به سمت قلب فرستاده شود و بنابراين نقش مهمي در تنظيم عملکرد پمپي قلب داردگايتون هال، 2011) و (Paul and Levy, 1980).
1-11- رشته هاي سمپاتيک قلب:
علاوه بر رشته هاي سمپاتيکي که عروق خوني را تغذيه مي کنند، رشته هاي عصبي سمپاتيک به طور مستقيم نيز به قلب مي روند. تحريک سمپاتيک به طور مشخص فعاليت قلب را افزايش مي دهد و اين اثر هم از طريق افزايش سرعت ضربان قلب و هم با افزايش قدرت قلب و حجم خون پمپ شده اعمال مي شود (L.R.Queen, and A. Ferro, ).
فصل دوم
مروري بر مطالعات پيشين
2-1- مطالعات انجام شده در رابطه با اثرات بومادران
در تحقيقي مکانيسم کاهش فشار خون توسط عصاره هاي هيدرواتانولي و دي کلرومتاني و اتيل استاتي و بوتانولي و دي کلرومتان-2 و همچنين فلاوونوئيد Artemetin استخراجي از گياه Achillea millefolium بررسي شده است. در اين تحقيق مصرف خوراکي عصاره هاي هيدرواتانولي و دي کلرومتاني و دي کلرومتان-2 به طور قابل ملاحظه اي فشار ميانگين سرخرگي را در موش هاي با فشار نرمال کاهش داد. آناليز فيتوشيميايي اين عصاره ها، وجود مقدار زيادي Artemetin را در اين عصاره ها نشان داد که بعد از جداسازي اين فلاوونوئيد ، هم به صورت خوراکي و هم تزريق داخل وريدي بر روي موش اثر داده شد و در يک روش وابسته به دوز فشار ميانگين سرخرگي را کاهش داد. نتايج اين آزمايش نشان داد که اثر کاهش فشار خون توسط Achillea millefolium ممکن است بخشي از آن به خاطر وجود ميزان بالاي فلاوونوئيد Artemetin و توانايي آن در کاهش توليد آنژيوتنسين ??در شرايط in vivo از طريق ممانعت از عملکرد آنزيم ACE باشد(Desoza et al,2011).
در تحقيقي اثر کاهش فشار خون گياه Achillea millefolium و هم چنين عملکردهاي ممانعتي آن بر روي قلب و عروق و اثر گشادکنندگي آن بر روي ناي مشخص شده است. نتايج اين پژوهش استفاده دارويي از اين گياه براي درمان بيماري هاي قلب و عروق و دستگاه تنفسي مثل فشار خون بالا و آسم را نشان داد (Khan et al, 2o11).
محققي به نام Dallacqueو همکاران (2011)، اثرات عصاره ي A. millefolium بر فعاليت Vasoprotective را در شرايط in vitro بررسي کردند. در اين تحقيق عصاره اين گياه باعث افزايش رشد سلول هاي اوليه ي ماهيچه ي صاف عروق در رت گرديد. همچنين در اين تحقيق اثر عصاره اين گياه بر روي مسير NF-KB در سلول هاي اندوتليال وريد نافي انسان بررسي شد. نتايج نشان داد که عصاره با اثر ممانعتي بر روي NF-KB مي تواند از التهاب عروقي جلوگيري کند. يافته هاي اين محققين، استفاده سنتي از اين گياه بر روي بيماري هاي قلب و عروق را تاييدکرد.
نيازمند وهمکاران (2011)، در تحقيقي اثر عصاره آبي-اتانولي A. wilhelmsiiرا بر روي فشارخون در خرگوش بررسي کردند. نتايج اين تحقيق نشان داد که عصاره اين گونه به طور قابل ملاحظه اي باعث کاهش فشارخون شد. به گفته اين محققين اثرکاهش دهندگي فشارخون عصاره اين گياه ممکن است بخاطر cardiac depressant و يا اثرات گشادکنندگي عروق باشد.
عسگري و همکاران در سال ( 2000 ) اثرات گياه Achillea wilhelmsii را بر روي فشار خون و ضد چربي خون بررسي کردند. در اين مطالعه به صورت تصادفي 120 نفر زن و مرد در سنين بين 60-40 سال انتخاب شدند و به آن ها روزي دو بار و هر مرتبه 20-15 قطره از عصاره ي هيدروالکلي گياه Achillea wilhelmsii داده شد و اين درمان به مدت بيش از شش ماه ادامه داشت. فشار خون و ليپيدهاي سرمي (کلسترول ،تري گليسريد ، LDL، HDL) در طي دو ماه در سه مرحله اندازه گيري شد. نتايج، کاهش قابل ملاحظه اي در ميزان تري گليسريدها، بعد از دو ماه نشان داد، در حالي که کاهش قابل ملاحظه در ميزان تري گليسريد ها، کلسترول(Totalcholesterol) و LDL cholesterol بعد از چهار ماه ديده شد. ميزان HDL-cholesterol به طور قابل ملاحظه اي بعد از شش ماه درمان افزايش يافت. کاهش قابل ملاحظه اي در فشار دياستولي و فشار سيستولي به ترتيب بعد از دو و شش ماه ديده شد.
بومادران (Achillea millefolium) به طور مؤثر مي تواند لايه موکوسي معده را محافظت کند و از ترشح اسيد معده جلوگيري کند. در تحقيقي عصاره آبي برگ هاي اين گونه از جنس Achillea باعث محافظت از لايه موکوسي معده در مقابل عمل نکروزي مستقيم اتانول شده که اين اتانول مي تواند باعث آسيب به لايه موکوسي معده از طريق تخريب لايه ژلاتيني متشکله از موکوس و بي کربنات سطح داخلي معده شود که اين لايه ژلاتيني از زخم شدن معده جلوگيري مي کند. تحريک رسپتورهاي موسکاريني M3 سلول هاي جداري، افزايش سطوح پپتيدهاي تنظيمي معده اي، تحريک هيستامين و کاهش ميزان جريان خون لايه موکوسي معده، باعث افزايش ميزان ترشح معده و کاهش فاکتورهاي حفاظتي معده مي شود. عصاره اين گونه از بومادران، باعث کاهش حجم و اسيديته شيره معده شد که احتمالاً عصاره با بلاک کردن رسپتورهاي موجود در سلول هاي جداري(M3، رسپتور هيستاميني H2 و رسپتور گاستريني cckb) باعث اين نقش حفاظتي مهم شده است(Baggio et al,2002)
بومادران (Achillea wilhelmsii) باعث تحريک سيستم ايمني مي شود. در مطالعه اي که بر روي موش انجام شد، عصاره آبي اين گونه از جنس Achillea باعث تحريک ايمني سلولي و ايمني هومورال شدکه اين فعاليت مي تواند به خاطر حضور فلاوونوئيد ها يا ساپونين ها باشد که اين ها از طريق تحريک ماکروفاژها و لنفوسيت هاي B

دانلود پایان نامه های ارشد رشته صنایع – تحلیل سیستم ها – سیستم های اقتصادی اجتماعی – مهندسی مالی – متن کامل فرمت ورد – دانلود رایگان – امکان دریافت رایگان (معاوضه با پایان نامه شما)