ﺳﺎزي و ﻋﻮاﻣﻞ ﻣﻮﺛﺮ ﺑﺮ آن ﺷﺒﻴﻪ
ﺳﺎزي و ﻋﻮاﻣﻞ ﻣﻮﺛﺮ ﺑﺮ آن ﺷﺒﻴﻪ ﺳﺎزي و ﻋﻮاﻣﻞ ﻣﻮﺛﺮ ﺑﺮ آن ﺷﺒﻴﻪ
يها JRI شبيه سازي و عوامل موثر بر آن نارساييهاي كليوي به خصوص در برهها نارساييهاي كبدي (31) (24) اشاره نمود. و عليرغم مزايا و كاربردهاي گسترده شبيه سازي و درصد توليد قابل قبول بلاستوسيستهاي حاصل از Sematic cell ليكن بازده اين روش از نظر توليد نتاج زنده و پايدار همچنان كمتر از حد انتظار ميباشد. ،Nuclear Transfer (SCNT) با توجه به معايب و مشكلات عديده مذكور، هدف از پژوهش حاضر تشريح عوامل تاثيرگذار بر روند شبيه سازي، معرفي تغييرات اپيژنتيك و روشهاي دستكاري اين تغييرات با تاكيد بر اهميت و لزوم شناخت شاخصهاي اپيژنتيك دخيل در رشد و تكامل جنينهاي شبيه سازي شده، ميباشد. روش بررسي منابع اين نوشتار با جستجو در پايگاههاي اطلاع رساني الكترونيك، شامل Scopus, PubMed, ScienceDirect جمعآوري گرديد. در فرايند جستجوي اينترنتي از كليد واژههاي 215) epigenetic modification and SCNT 299) Nuclear reprogramming and SCNT 232) Reconstructed oocyte and SCNT مقاله)، مقاله) و مقاله) بهره گرفته شد. براي آغاز جستجو هيچ دامنه زماني در نظر گرفته نشد و روند بروز رساني تا زمان ارسال مقاله پيگيري شد. بحث تاكنون علل متعددي براي پايين بودن درصد توليد بلاستوسيست و وقوع بالاي اختلالات عملكردي سيستمهاي حياتي در جنينهاي شبيه سازي شده، عنوان شده است كه از مهمترين آنها ميتوان به ناهمگوني و ناسازگاري پروتئينهاي تخمك با پروتئينهاي سلول دهنده، هتروپلاسمي ميتوكندريايي، عدم برنامه ريزي كامل و مناسب ژنوم هسته انتقال داده شده، الگوي نامناسب تغييرات اپي ژنتيكي سلول دهنده (به ويژه متيلاسيون ژنوم و متيلاسيون و استيلاسيون غيرطبيعي هيستون)، بيان نامناسب (عدم بيان و يا بيان ناقص) ژنهاي جنيني و نقص در رونوشتبرداري ژنهاي imprinting در سلولهاي جفتي اشاره نمود. عوامل موثر در روند شبيهسازي عوامل موثر در كسب موفقيت در روند شبيهسازي را 1 ميتوان به عوامل مرتبط با سلول دهنده ، سلول تخمك، همزماني سيكل سلولي سلول دهنده و تخمك، روش خارج سازي هسته، روش فعالسازي تخمك پس از انتقال هسته، تغييرات اپي ژنتيك هسته سلول دهنده و هتروپلاسمي ميتوكندريايي طبقه بندي نمود. 1- عوامل مربوط به سلول دهنده 1- 1- نوع سلول سوماتيك: انتخاب نوع سلول دهنده يكي از 2 عوامل موثر و تعيين كننده درصد موفقيت در روند SCNT ميباشد. تاكنون از سلولهاي مختلفي به عنوان سلول دهنده در استفاده شده كه به ترتيب اهميت شامل: روند SCNT سلولهاي فيبروبلاست جنيني، فيبروبلاست بالغ (جدا شده از 3 پوست، عضله، رحم، اويداكت و ريه)، كومولوس ، گرانولوزي 4 جداري ، بلاستومر، سلولهاي بنيادي جنيني، سلولهاي ستيغ 6 5 تناسبلي ، سلولهاي ژرمينال جنيني ، سلولهاي ژرمينال 7 اوليه ، سلولهاي اپيتليال غدد پستاني، سرتولي نابالغ، لكوسيت بالغ Tو B، ماكروفاژ، لنفوسيت، مونوبلاست، سلولهاي عضلاني، كبدي، تيروئيدي و طحال ميباشند. 1-1-1- سلولهاي فيبروبلاست جنيني: پس از تولد دالي، قسمت عمدهتحقيقات صورت گرفته در زمينه شبيهسازي به خصوص در نشخوار كنندگان معطوف به استفاده از اين سلولها بعنوان سلول دهنده شده است. علت اصلي اين انتخاب، سرعت رشد و تكثير بالاي اين سلولها و پتانسيل بالاي آنها در انجام تقسيمات متوالي تا رسيدن به مرحله پيري و مرگ ميباشد .(14،22،34،35) نسبتاً كوچك آنها مهمترين عيب اين سلولها، اندازه (12-20µm) است. هر چه اندازهسلول دهنده كوچكتر باشد احتمال تماس مؤثر سلولها (دهنده و گيرنده) كمتر و بالطبع درصد الحاق سلولها كمتر خواهد بود. از طرف ديگر برداشتن حجمي از سيتوپلاسم، هر چند كوچك، 1- Donor cell 2- Somatic Cell Nuclear Transfer 3- Cumulus cell 4- Moral granulosa cell 5- Genital ridge cell 6- Embryonic germ cell 7- Primordial germ cell Downloaded from http://www.jri.ir فصلنامه باروري و ناباروري/ بهار 1390 50
يها JRI حيدري و ... در زمان خارج سازي هسته، سبب افزايش فضاي بين ١ زوناپلوسيدا و غشاء پلاسمايي تخمك شده بنابراين در صورت استفاده از سلولهاي كوچك به عنوان سلول دهنده، درصد الحاق بمراتب كمتر خواهد شد. اين معضل به ويژه در 2 روش معمول شبيهسازي جلب توجه مينمايد (10،34،35). 1-1-2- سلولهاي فيبروبلاست بالغ: اغلب اين سلولها از پوست و عضله اخذ ميگردند. از معايب اصلي اين سلولها نسبت به سلولهاي فيبرو بلاست جنيني، نيمه عمر كوتاه و پير شدن سريعتر آنها در محيط كشت تكثير پايينتر آنها نسبت به سلول يا (16،35) (35،36) و سرعت است. تنها مزيت قابل توجه آنها روياني، طولانيتر بودن بارز مرحله G 0 G 1 و درآنهاست. با پير شدن سلولسرعت سيكل سلولي كمتر شده و طول سيكل و نيز طول فازهاي مييابد و يا G 1 G 0 .(35،37) افزايش 1-1-3- سلولهاي كومولوس: اين سلولها جمعيت سلولي اختصاصي و تمايز يافتهتري نسبت به سلولهاي گرانولوزا بوده كه به دنبال افزايش ناگهاني هورمون LH در اواسط سيكل، تمايز نهايي خود را بدست ميآورند مزاياي (38). اصلي اين سلولها شامل استحصال سريع و آسان آنها بدون وارد آمدن هرگونه آسيب به دام، مجاورت طبيعي اين سلولها با تخمك و احتمالاً واكنش متقابل سيتوپلاسمي بين آنها، سازگاري بهتر با سيتوپلاسم تخمك، درصد بالاي الحاق اين سلولها با اووپلاسم، درصد بالاي توليد بلاستوسيست، آبستني و زايمان موفق سلولي آنها در مرحله (38-41) و يا G 0 و نيز توقف طبيعي سيكل (22،27،35) G 1 ميباشد. از معايب اصلي آنها ميتوان قابليت محدود اين سلولها جهت رشد و تكثير در آزمايشگاه، متوقف شدن روند تقسيمات جنيني در مراحل ابتدايي تكامل و عدم توانايي شبيه سازي موجود نر اشاره نمود .(35،40،42) گزارشهايي مبني بر تولد نتاج زنده شبيه سازي شده به دنبال استفاده از اين روش در گاو ،(41) خوك ،(43) موش (44،45) (46) و بز وجود دارد. 1-1-4- سلولهاي گرانولوزي جداري: اين سلولها داراي 3 خاصيت پرتواني هستند و ميانگين مدت زمان دو برابر شدن 4 جمعيت (PD) اين سلولها در محيط كشت 42±1/1 ساعت (47). است مزيت اصلي اين سلولها، دسترسي آسان و جمع آوري سريع اين سلولها به وسيلهآسپيراسيون تخمك توسط دستگاه لاپاراسكوپي و يا سونوگرافي و نيز متوقف بودن سيكل سلولي آنها در مرحله G 0 و G 1 و تنها عيب آنها، همانند سلولهاي كومولوس، امكان شبيهسازي انحصاري حيوانات ماده است .(48) 1-1-5- بلاستومرها: شبيهسازي با استفاده از بلاستومر را 5 شبيه سازي روياني (EC) مينامند (32). اين سلولها داراي 6 خاصيت همه تواني (1) و يا پرتواني (30) هستند. تحقيقات اوليه در خصوص شبيهسازي، اساساً معطوف به استفاده از بلاستومرهاي جنيني به عنوان سلول دهنده بوده است. با توجه به اينكه اين سلولها نسبت به ساير سلولهاي سوماتيك تمايز نيافتهتر ميباشند، پس از انتقال نياز به حداقل مدت 7 زمان لازم براي برنامهريزي مجدد دارند (10،28،34،49). اخيراً گزارشي مبني بر عدم نياز اين سلولها براي سازماندهي مجدد پس از انتقال و برنامه ريزي خودبخودي آنها وجود (49). دارد از معايب اصلي استفاده از اين سلولها محدود بودن تعداد آنها و طبعاً تعداد جنينهاي شبيهسازي شده، نامشخص بودن پتانسيل ژنتيكي جنينهاي حاصله، كوتاه بودن بارز طول مرحله G1 (%15 طول سيكل سلولي)، موثر نبودن روش همزماني كشت آنها در محيط حاوي مقادير پايين 8 سرم (%0/1-0/5) و عدم توانمندي جنينهاي شبيه سازي با استفاده از اين سلولها در عبور از مرحله بلوكه شدن سلولي اشاره نمود .(16،28،34،36،49) 1-1-6- سلولهاي بنيادي جنيني: اين سلولها پرتوان و كاملاً تمايز نيافته و از لحاظ مورفولوژي داراي غشايي نسبتاً شفاف، هسته كاملاً بزرگ وشفاف با هستكهاي كاملاً مشخص و برجسته و نسبت بالاي هسته به سيتوپلاسم هستند. در سيتوپلاسم اين سلولها وزيكولهاي چربي فراوان 3- Pluripotency 4- Population doubling 5- Embryonic cloning 6- Totipotency 7- Reprogramming or remodeling 8- Serum starvation 1- Periviteline 2- Zona intact cloning Downloaded from http://www.jri.ir 51 فصلنامه باروري و ناباروري/ بهار 1390
- Page 1 and 2: مقاله مروري شبيه سا
- Page 3: JRI حيدري و ... تراريخ
- Page 7 and 8: ؛2 JRI حيدري و ... 2 1
- Page 9 and 10: يها JRI حيدري و ... به
- Page 11 and 12: يم يم ييم تي يها يها
- Page 13 and 14: JRI حيدري و ... 4-1- خارج
- Page 15 and 16: JRI حيدري و ... استفاد
- Page 17 and 18: يك يك يها JRI حيدري و
- Page 19 and 20: JRI حيدري و ... جنين در
- Page 21 and 22: JRI حيدري و ... MG132 نيز
- Page 23 and 24: JRI حيدري و ... lating hormon
- Page 25 and 26: JRI حيدري و ... ous mammalian
يها<br />
JRI<br />
شبيه سازي <strong>و</strong> ع<strong>و</strong>امل م<strong>و</strong>ثر بر <strong>آن</strong><br />
نارساييهاي كلي<strong>و</strong>ي به خص<strong>و</strong>ص در برهها<br />
نارساييهاي كبدي<br />
(31)<br />
(24)<br />
اشاره نم<strong>و</strong>د.<br />
<strong>و</strong><br />
عليرغم مزايا <strong>و</strong> كاربردهاي گسترده شبيه سازي <strong>و</strong> درصد<br />
ت<strong>و</strong>ليد قابل قب<strong>و</strong>ل بلاست<strong>و</strong>سيستهاي حاصل از<br />
Sematic cell<br />
ليكن بازده اين ر<strong>و</strong>ش از نظر<br />
ت<strong>و</strong>ليد نتاج زنده <strong>و</strong> پايدار همچنان كمتر از حد انتظار ميباشد.<br />
،Nuclear Transfer (SCNT)<br />
با ت<strong>و</strong>جه به معايب <strong>و</strong> مشكلات عديده مذك<strong>و</strong>ر، هدف از پژ<strong>و</strong>هش<br />
حاضر تشريح ع<strong>و</strong>امل تاثيرگذار بر ر<strong>و</strong>ند شبيه سازي، معرفي<br />
تغييرات اپيژنتيك <strong>و</strong> ر<strong>و</strong>شهاي دستكاري اين تغييرات با تاكيد<br />
بر اهميت <strong>و</strong> لز<strong>و</strong>م شناخت شاخصهاي اپيژنتيك دخيل در<br />
رشد <strong>و</strong> تكامل جنينهاي شبيه سازي شده، ميباشد.<br />
ر<strong>و</strong>ش بررسي<br />
منابع اين ن<strong>و</strong>شتار با جستج<strong>و</strong> در پايگاههاي اطلاع رساني<br />
الكتر<strong>و</strong>نيك، شامل<br />
Scopus, PubMed, ScienceDirect<br />
جمعآ<strong>و</strong>ري گرديد. در فرايند جستج<strong>و</strong>ي اينترنتي از كليد<br />
<strong>و</strong>اژههاي 215) epigenetic modification and SCNT<br />
299) Nuclear reprogramming and SCNT<br />
232) Reconstructed oocyte and SCNT<br />
مقاله)،<br />
مقاله) <strong>و</strong><br />
مقاله) بهره گرفته<br />
شد. براي آغاز جستج<strong>و</strong> هيچ دامنه زماني در نظر گرفته نشد <strong>و</strong><br />
ر<strong>و</strong>ند بر<strong>و</strong>ز رساني تا زمان ارسال مقاله پيگيري شد.<br />
بحث<br />
تاكن<strong>و</strong>ن علل متعددي براي پايين ب<strong>و</strong>دن درصد ت<strong>و</strong>ليد<br />
بلاست<strong>و</strong>سيست <strong>و</strong> <strong>و</strong>ق<strong>و</strong>ع بالاي اختلالات عملكردي سيستمهاي<br />
حياتي در جنينهاي شبيه سازي شده، عن<strong>و</strong>ان شده است كه از<br />
مهمترين <strong>آن</strong>ها ميت<strong>و</strong>ان به ناهمگ<strong>و</strong>ني <strong>و</strong> ناسازگاري پر<strong>و</strong>تئينهاي<br />
تخمك با پر<strong>و</strong>تئينهاي سل<strong>و</strong>ل دهنده، هتر<strong>و</strong>پلاسمي<br />
ميت<strong>و</strong>كندريايي، عدم برنامه ريزي كامل <strong>و</strong> مناسب ژن<strong>و</strong>م هسته<br />
انتقال داده شده، الگ<strong>و</strong>ي نامناسب تغييرات اپي ژنتيكي سل<strong>و</strong>ل<br />
دهنده (به <strong>و</strong>يژه متيلاسي<strong>و</strong>ن ژن<strong>و</strong>م <strong>و</strong> متيلاسي<strong>و</strong>ن <strong>و</strong> استيلاسي<strong>و</strong>ن<br />
غيرطبيعي هيست<strong>و</strong>ن)، بيان نامناسب (عدم بيان <strong>و</strong> يا بيان<br />
ناقص) ژنهاي جنيني <strong>و</strong> نقص در ر<strong>و</strong>ن<strong>و</strong>شتبرداري<br />
ژنهاي imprinting<br />
در سل<strong>و</strong>لهاي جفتي اشاره نم<strong>و</strong>د.<br />
ع<strong>و</strong>امل م<strong>و</strong>ثر در ر<strong>و</strong>ند شبيهسازي<br />
ع<strong>و</strong>امل م<strong>و</strong>ثر در كسب م<strong>و</strong>فقيت در ر<strong>و</strong>ند شبيهسازي را<br />
1<br />
ميت<strong>و</strong>ان به ع<strong>و</strong>امل مرتبط با سل<strong>و</strong>ل دهنده ، سل<strong>و</strong>ل تخمك،<br />
همزماني سيكل سل<strong>و</strong>لي سل<strong>و</strong>ل دهنده <strong>و</strong> تخمك، ر<strong>و</strong>ش خارج<br />
سازي هسته، ر<strong>و</strong>ش فعالسازي تخمك پس از انتقال هسته،<br />
تغييرات اپي ژنتيك هسته سل<strong>و</strong>ل دهنده <strong>و</strong> هتر<strong>و</strong>پلاسمي<br />
ميت<strong>و</strong>كندريايي طبقه بندي نم<strong>و</strong>د.<br />
1- ع<strong>و</strong>امل مرب<strong>و</strong>ط به سل<strong>و</strong>ل دهنده<br />
1- 1- ن<strong>و</strong>ع سل<strong>و</strong>ل س<strong>و</strong>ماتيك: انتخاب ن<strong>و</strong>ع سل<strong>و</strong>ل دهنده يكي از<br />
2<br />
ع<strong>و</strong>امل م<strong>و</strong>ثر <strong>و</strong> تعيين كننده درصد م<strong>و</strong>فقيت در ر<strong>و</strong>ند SCNT<br />
ميباشد. تاكن<strong>و</strong>ن از سل<strong>و</strong>لهاي مختلفي به عن<strong>و</strong>ان سل<strong>و</strong>ل دهنده<br />
در استفاده شده كه به ترتيب اهميت شامل:<br />
ر<strong>و</strong>ند SCNT<br />
سل<strong>و</strong>لهاي فيبر<strong>و</strong>بلاست جنيني، فيبر<strong>و</strong>بلاست بالغ (جدا شده از<br />
3<br />
پ<strong>و</strong>ست، عضله، رحم، ا<strong>و</strong>يداكت <strong>و</strong> ريه)، ك<strong>و</strong>م<strong>و</strong>ل<strong>و</strong>س ، گران<strong>و</strong>ل<strong>و</strong>زي<br />
4<br />
جداري ، بلاست<strong>و</strong>مر، سل<strong>و</strong>لهاي بنيادي جنيني، سل<strong>و</strong>لهاي ستيغ<br />
6<br />
5<br />
تناسبلي ، سل<strong>و</strong>لهاي ژرمينال جنيني ، سل<strong>و</strong>لهاي ژرمينال<br />
7<br />
ا<strong>و</strong>ليه ، سل<strong>و</strong>لهاي اپيتليال غدد پستاني، سرت<strong>و</strong>لي نابالغ،<br />
لك<strong>و</strong>سيت بالغ T<strong>و</strong> B، ماكر<strong>و</strong>فاژ، لنف<strong>و</strong>سيت، م<strong>و</strong>ن<strong>و</strong>بلاست،<br />
سل<strong>و</strong>لهاي عضلاني، كبدي، تير<strong>و</strong>ئيدي <strong>و</strong> طحال ميباشند.<br />
1-1-1- سل<strong>و</strong>لهاي فيبر<strong>و</strong>بلاست جنيني: پس از ت<strong>و</strong>لد دالي،<br />
قسمت عمدهتحقيقات ص<strong>و</strong>رت گرفته در زمينه شبيهسازي به<br />
خص<strong>و</strong>ص در نشخ<strong>و</strong>ار كنندگان معط<strong>و</strong>ف به استفاده از اين<br />
سل<strong>و</strong>لها بعن<strong>و</strong>ان سل<strong>و</strong>ل دهنده شده است. علت اصلي اين انتخاب،<br />
سرعت رشد <strong>و</strong> تكثير بالاي اين سل<strong>و</strong>لها <strong>و</strong> پتانسيل بالاي <strong>آن</strong>ها<br />
در انجام تقسيمات مت<strong>و</strong>الي تا رسيدن به مرحله پيري <strong>و</strong> مرگ<br />
ميباشد<br />
.(14،22،34،35)<br />
نسبتاً ك<strong>و</strong>چك <strong>آن</strong>ها<br />
مهمترين عيب اين سل<strong>و</strong>لها، اندازه<br />
(12-20µm)<br />
است. هر چه اندازهسل<strong>و</strong>ل<br />
دهنده ك<strong>و</strong>چكتر باشد احتمال تماس م<strong>و</strong>ٔثر سل<strong>و</strong>لها (دهنده <strong>و</strong><br />
گيرنده) كمتر <strong>و</strong> بالطبع درصد الحاق سل<strong>و</strong>لها كمتر خ<strong>و</strong>اهد ب<strong>و</strong>د.<br />
از طرف ديگر برداشتن حجمي از سيت<strong>و</strong>پلاسم، هر چند ك<strong>و</strong>چك،<br />
1- Donor cell<br />
2- Somatic Cell Nuclear Transfer<br />
3- Cumulus cell<br />
4- Moral granulosa cell<br />
5- Genital ridge cell<br />
6- Embryonic germ cell<br />
7- Primordial germ cell<br />
Downloaded from http://www.jri.ir<br />
فصلنامه بار<strong>و</strong>ري <strong>و</strong> نابار<strong>و</strong>ري/ بهار 1390<br />
50
Change language