fa توانایی H2O2 در القای تمایز سلول های بنیادی مزانشیمال انسانی به کندروسیت عمومى General پژوهشي اصیل Original Research <strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">زمینه و هدف:</span></span></span></strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> بیماری های غضروفی در پی آسیب استرس اکسیداتیو به کندروسیت های بالغ تشدید می شوند. &nbsp;در عین حال سلولهای بنیادی مزانشیمال </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">(MSCs)</span></span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">می توانند در حضور شرایط اکسیداتیو با تمایز به کندروسیت ها منبعی برای جبران این آسیبها باشند.&nbsp; این مطالعه با بررسی اثر </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">H₂O₂</span></span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">بر تمایز </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">MSCs</span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> به کندروسیت</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> به </span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">نقش دوگانه استرس اکسیداتیو در آسیب شناسی بیماری ها می پردازد.&nbsp; </span></span></span><br> <strong><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">روش بررسی</span></span></strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">: سلولهای بنیادی مزانشیمال انسانی از چربی شکمی </span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">سه اهدا کننده مختلف </span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">جداسازی و با پراکسید هیدروژن 50 میکرومولار درمان شدند تا به کندروسیت تمایز یابند.&nbsp; </span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">میزان بقاء سلولی توسط تترازولیوم، </span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">مقدار </span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">گونه های فعال اکسیژن </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">(ROS)</span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> بروش فلوسیتومتری و وجود گلیکوزآمینوگلیکان ها با رنگ سافرانین مشخص شد. &nbsp;</span></span></span><br> <strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">یافته ها</span></span></span></strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">: درصد سلولهای حاوی </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">ROS</span></span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> در گروه های تیمار شده با پراکسید هیدروژن</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> (1</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">&plusmn;</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">2/29 %) </span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">به طور معنی داری بالاتر از درصد سلولهای متناظر گروه کنترل </span></span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">)</span></span></span><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">4/1</span></span><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">&plusmn;</span></span><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">7/7</span></span> <span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">%</span></span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;"> (</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> بود.&nbsp; افزایش میزان گلیکوزآمینوگلیکانها به ترتیب در روزهای نهم (کنترل: 09/0</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">&plusmn;</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> 10⁴</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">&times;</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">91/0 در مقابل درمان: 1/0</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">&plusmn;</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> 10⁴</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">&times;</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">57/1) و بیست و یکم (کنترل: 07/0</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">&plusmn;</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> 10⁴</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">&times;</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">96/0 در مقابل درمان: 2/0</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">&plusmn;</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> 10⁴</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">&times;</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">87/2) در مواجهه با </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">H₂O₂</span></span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">مشاهده گردید. &nbsp;همچنین میزان گلیکوزآمینوگلیکان سلولی در هر یک از گروه های کنترل و درمان شده در روز 21 بطور معنی داری بیشتر از مقدار متناظر آن در روز نهم بود </span></span></span><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">(</span></span><em><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">05/0</span></span></em><em><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;"><span style="font-size:12.0pt;">p <</span></span></span></em><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">)</span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">.</span></span></span><br> <strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">نتیجه‌گیری:</span></span></span></strong> <span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">پراکسید هیدروژن </span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">منجر به افزایش تمایز سلولهای بنیادی مزانشیمال بافت چربی به کندروسیت ها گردید.&nbsp; بنابراین می توان نتیجه گرفت که استرس اکسیداتیو به موازات دیگر اثرات شناخته شده خود در تمایز سلولهای بنیادی اثر القایی مثبتی دارد.&nbsp; &nbsp;</span></span></span><br> <strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;">کلیدواژه:</span></span></span></strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:12.0pt;"> استرس اکسیداتیو، تمایز سلولی، سلولهای بنیادی، کندروسیت ها، گلیکوزآمینوگلیکان ها</span></span></span><br> <span style="font-family:b zar;"><span style="font-size:13.0pt;">وصول مقاله:11/12/95 اصلاحیه نهایی:7/8/96 پذیرش:29/8/96</span></span> <strong>Background and Aim: </strong>Cartilage disorders may deteriorate following oxidative stress injuries affecting mature chondrocytes.&nbsp; Meantime, mesenchymal stem cells (MSCs) can differentiate into chondrocytes in the presence of oxidative conditions and act as a source of compensation for injured chondrocytes.&nbsp; The present study aimed to investigate the effect of H₂O₂ on MSCs differentiation into chondrocytes in order to cast light on the dual roles of oxidative stress in the pathogenesis of diseases.<br> <strong>Materials and Methods: </strong>Human mesenchymal stem cells were isolated from abdominal adipose tissue of three different donors and cultured in the presence of 50 mM H₂O₂ in order to differentiate into chondrocytes.&nbsp; We determined cell viability by tetrazolium assay and measured reactive oxygen species (ROS) level by flow cytometry. Presence of glycoseaminoglycans was confirmed by safranin staining.&nbsp;<br> <strong>Results: </strong>The percentage of cells containing ROS was significantly higher in the cells treated with hydrogen peroxide (29.2% &plusmn; 1) compared to that in the untreated control cells (7.7% &plusmn; 1.4).&nbsp; A significant increase in glycoseaminoglycan content was observed in H₂O₂ treated cells compared to&nbsp; that in the &nbsp;control cells both on the 9^th&nbsp; day (treated: 1.57&times;10⁴ &plusmn; 0.1 <em>vs</em> control: 0.91&times;10⁴ &plusmn; 0.09) and 21^st day (treated: 2.87&times;10⁴ &plusmn; 0.2<em> vs </em>control: 0.96&times;10⁴ &plusmn; 0.07).&nbsp; In addition, comparison of glycoseaminoglycan content on the 9^th and 21^st days showed a significantly higher content in both treated and control cells on the 21^st&nbsp; day (<em>p</em><0.05).<br> <strong>Conclusion: </strong>Hydrogen peroxide resulted in increased differentiation of adipose tissue-derived MSCs into chondrocytes.&nbsp; Therefore, we concluded that, oxidative stress had positive role in the induction of chondrocyte differentiation.<br> <strong>Keywords:</strong> Chondrocytes, Differentiation, Glycosaminoglycans, Oxidative stress, Stem cells.<br> &nbsp;<br> <strong>Received:</strong> Mar 1, 2017&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <strong>Accepted:</strong> Nov 20, 2017 استرس اکسیداتیو, تمایز سلولی, سلولهای بنیادی, کندروسیت ها, گلیکوزآمینوگلیکان ها Chondrocytes, Differentiation, Glycosaminoglycans, Oxidative stress, Stem cells. 63 73 http://sjku.muk.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-25-190&slc_lang=fa&sid=1 Farjam Goudarzi فرجام گودرزی 5400319475328460017206 5400319475328460017206 No Students Research Center, Hamadan University of Medical Sciences, Hamadan, Iran. مرکز پژوهش دانشجویان، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران. Adel Mohammadalipour عادل محمدعلی پور 5400319475328460017207 5400319475328460017207 No Department of Clinical Biochemistry, Faculty of Medicine, Qazvin University of Medical Sciences, Iran کارشناس گروه بیوشیمی بالینی، دانشکده داروسازی و مرکز تحقیقات بیوانفورماتیک، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، ایران. Majid Bahabadi مجید بهابادی 5400319475328460017208 5400319475328460017208 No Department of Clinical Biochemistry, Faculty of Medicine, Qazvin University of Medical Sciences, Iran کارشناس گروه بیوشیمی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی قزوین، قزوین، ایران. Mohammad Nabi Moradi محمد نبی مرادی 5400319475328460017209 5400319475328460017209 No Students Research Center, Hamadan University of Medical Sciences, Hamadan, Iran. مرکز پژوهش دانشجویان، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران. Arash Sarveazad آرش سروآزاد 5400319475328460017210 5400319475328460017210 No Colorectal Research Center, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran مرکز تحقیقات کولورکتال، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران. Mohammad Taghi Goodarzi محمد تقی گودرزی 5400319475328460017211 5400319475328460017211 No Department of Biochemistry, Hamadan University of Medical Sciences, Hamadan-Iran گروه بیوشیمی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران. Iraj Khodadadi ایرج خدادادی ikhodadadi@yahoo.com 5400319475328460017212 5400319475328460017212 Yes Department of Biochemistry, Hamadan University of Medical Sciences, Hamadan, Iran گروه بیوشیمی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران