ﺳﺎزي و ﻋﻮاﻣﻞ ﻣﻮﺛﺮ ﺑﺮ آن ﺷﺒﻴﻪ

ﺳﺎزي و ﻋﻮاﻣﻞ ﻣﻮﺛﺮ ﺑﺮ آن ﺷﺒﻴﻪ ﺳﺎزي و ﻋﻮاﻣﻞ ﻣﻮﺛﺮ ﺑﺮ آن ﺷﺒﻴﻪ

21.04.2015 Views

(22،27،47) JRI شبيه سازي و عوامل موثر بر آن ژنهاي يوكاريوت)،‏ مهار عملكرد فاكتورهاي پروتئيني رونوشت برداري از جمله Brg1, Scmh1, SW1/SNF بويژه cdt1 ‏(جلوگيري از رونوشت برداري DNA به بيش از در هر سيكل)،‏ مهار روند يوبيكويتيناسيون 1 cdt1 راند ‏(مهمترين فاكتور رونوشت برداري)‏ و پروتئوليز ‏(غيرفعال شدن)‏ آن،‏ خاتمه ميتوز ‏(جلوگيري از رونوشت برداري مجدد DNA تازه رونوشت برداري شده مرحله S)، كنترل روند تقسيم و تمايز سلولي ‏(بويژه در سيستم اعصاب مركزي،‏ اسكلتي و چشم)‏ و هماهنگ كننده تقسيمات سلولي در راستاي تمايز سلولها ميباشد.‏ ميزان اين پروتئين بستگي تام به نحوه بيان ژن Gmnn ubiquitin دارد.‏ ليكن با تمهيداتي نظير كنترل روند پروتئوليز در زمان تقسيم ميتوز ‏(مهار روند مذكور سبب كاهش مشخص ميزان Geminin برداري DNA ميزان آنرا تنظيم نمود.‏ ميگردد)‏ و نيز و شروع دور جديد رونوشت RNAi RNAi RNA ميتوان تا حدودي فرايند خاموشي ژنها وابسته به ميباشد كه بنامهاي سركوب كننده،‏ خاموش كننده ژنها پس از رونوشت برداري و يا ساپرس كنندگان همزمان نيز ناميده ميشوند.‏ اين فرايند نقش بسزايي در تنظيم عملكرد سلولهاي دفاعي بدن در مقابل ژنهاي مهاجم به سلول ‏(ژنهاي ويروسي،‏ انگلي،‏ ترانسپوزونها و ...)، كنترل عملكرد ژنهاي فعال مرتبط با روند تكثير و تمايز سلولها و همچنين در تنظيم نحوه بيان آنها دارد.‏ مهار Geminin بواسطه RNAi سبب رونوشت برداري مجدد قطعهاي از ژنوم و متعاقب آن آنپلوييدي ميگردد.‏ اين موضوع در درمان سرطان و تخريب سلولهاي توموري اهميت فراواني دارد چرا كه بدنبال مهار اين پروتئين به سرعت ‏(در عرض چند روز)‏ رشد و تكثير سلولهاي توموري كاهش و روند آپپتوزيس آغاز ميگردد.‏ البته اين نكته حائز اهميت است كه هنوز سلولهاي توموري اوليه و پيش ساز به اين استراتژي پاسخ مناسبي نشان (53). ندادهاند 1-5-2- انتخاب سلول مناسب جهت انتقال:‏ با توجه به استفاده از تخمكهاي MII به عنوان سلول گيرنده در روند ،SCNT شناخت و انتخاب سلول دهنده در مرحله مناسب از سيكل (G0 سلولي و ياG1‎‏)‏ امري اجتناب ناپذير است.‏ در اين بين برخي از سلولها مانند سلولهاي سرتولي و عصبي %90 و از سلولهاي كومولوس (22،27) طبيعي و بدون اعمال هيچگونه برنامه همزماني در فاز به طور G 0 G 1 و يا متوقف ميباشند.‏ در همين خصوص برخي از محققين سلولهاي گرانولوزا،‏ كومولوس و فيبروبلاست جنيني را به دليل اينكه اغلب در فاز و يا G 0 G 1 از سيكل سلولي به سر ميبرند،‏ سلولهاي مناسب جهت انتقال معرفي نمودهاند .(26) G 1 Tomii G 0 و و همكاران با مقايسه سلولهاي فيبروبلاست گاوي فاز گزارش نمودند انتقال سلولهاي فاز سلولهايي كه در اوايل و يا اواخر فاز G 0 G 1 G 1 نسبت به همزمان شدهاند موجب افزايش معنيدار در تولد نتاج زنده ميشوند و اين در حالي است كه انتقال سلولهاي فيبروبلاست ترانسژنيك فاز G 0 نسبت به افزايش مشخص در درصد آبستني،‏ تولد نتاج زنده و قابليت ماندگاري جنين پس از تولد را به دنبال داشته (54). است در صورت انتقال سلول سوماتيك مراحل به اووپلاسم مرحله و G1 ،S ،MII گسيختگي غشاء هسته؛ G2 2 1 ، (PCC) متراكم شدن زودرس كروموزومها؛ ، (NEBD) شكل گيري مجدد غشاء هسته و رونوشت برداري از DNA حتمي خواهد بود.‏ وقوع و شدت اين تحولات بسته به گونه،‏ روش انتقال هسته،‏ سن تخمك،‏ نوع سلول سوماتيك،‏ سطح و ميزان فعاليت فاكتور پيشبرنده بلوغ زمان مواجهه سلول سوماتيك با فعاليت بالاي 3 (MPF) اووپلاسم و مدت MPF ميباشد.‏ در صورت انتقال سلولهاي سوماتيك فاز اووپلاسم مرحله متفاوت G2 PCC و NEBD سريعاً‏ ،MII به اتفاق افتاده،‏ كروماتين متراكم گرديده و كروموزومهاي طويل با دو كروماتيد تشكيل خواهند شد.‏ سپس به دنبال شكل گيري مجدد غشاء هسته رونوشت برداري مجدد از DNA صورت گرفته و جنين حاصله دچار ناهنجايهاي وسيع كروموزومي خواهد شد.‏ در صورت استفاده از سلولهاي فاز S، سرعت PCC كندتر خواهد بود.‏ پس از شكل گيري مجدد غشاء هسته،‏ رونوشت برداري مجدد به طور كامل يا جزئي صورت خواهد گرفت و مجدداً‏ جنين دچار ناهنجاريهاي كروموزومي خواهد شد.‏ تنها در صورت انتقال سلولهاي سوماتيك فاز G1 1- Nuclear Envelop Breake Down 2- Premature Chromatin Condensation 3- Maturation Promoting Factor Downloaded from http://www.jri.ir فصلنامه باروري و ناباروري/‏ بهار 1390 54

يها JRI حيدري و ... به اووپلاسم مرحله PCC و NEBD روند طبيعي ،MII و به دنبال آن رونوشت برداري طبيعي از DNA اتفاق خواهد افتاد.‏ در صورت انتقال سلول سوماتيك مرحله G2 به اووپلاسم مرحله S، رونوشت برداري مجدد از DNA اتفاق نميافتد.‏ مگر زماني كه از دترجنتها به منظور افزايش نفوذپذيري غشاء سيتوپلاسمي هسته استفاده گردد.‏ در اين صورت رونوشت برداري مجدد از DNA صورت گرفته و جنين حاصله دچار ناهنجاريهاي كروموزومي خواهد شد .(55) 1-5-3- روشهاي همزماني سيكل سلولي:‏ به منظور همزمان سازي سيكل سلولي سلولهاي دهنده در مراحل و ياG1‎ از تركيبات و يا روش مختلفي ميتوان استفاده نمود.‏ G0 1- استفاده از تركيبات دارويي و شيميايي:‏ تركيبات شيميايي كه تاكنون مرد استفاده قرار گرفته عبارتند از:‏ ‏(دپلاريزهكنندهميكروتوبولها)،‏ ‏(مهاركننده ميكروتوبولها)،‏ Democolcine Colcemid ،Nocodazole Aphidicoline برگشت و موثر DNA پليمراز پستانداران)‏ و ‏(مهاركنندهMPF و ‏(مهار كننده قابل Roscovitine Cdk2 اختصاصي)‏ .(10،51،56،57) سه تركييب نخست سبب توقف سيكل سلولي در مرحلهM ميشود.‏ به دنبال قطع اين تركيبات،‏ سلولها از مرحلهM عبور مينمايند و وارد فاز G 1 Aphidicoline ميگردند.‏ كه معمولاً‏ همراه با داروهاي مهار كنندهميكروتوبولها به كار برده ميشود سبب توقف سيكل سلولي در مرحلهي S / 1 G ميگردد .(51،56) Roscovitine مهار كننده سايكلين كيناز 1 MPF و (Cdk2) 2 است و موجب همزماني سيكل سلولي،‏ افزايش وقوع احتمال برنامه ريزي و سازماندهي مجدد هسته سلول سوماتيك پس از انتقال؛ .(11،57،58) 2 (SCNR) و نيز افزايش درصد آبستني خواهد شد اين دارو معمولاً‏ همراه با داروهاي مهار كنندهميكروتوبولها به كار برده ميشود و سبب همزماني سيكل سلولي سلولهاي سوماتيك در فاز ،G 1 افزايش معنيدار احتمال SCNR و بهبود درصد آبستني و زايمان موفق خواهد شد تركيبات شيميايي ديگري نيز وجود دارند كه به واسطه تداخل در عوامل تنظيم كنندههاي پروتئين كينازها سبب توقف تقسيمات سلولي در مرحله G 1 ميگردند.‏ 3 2- استفاده از سلولهاي دهنده با درجه تراكم بالا (%80-90) در محيط كشت:‏ كشتهاي متراكم حاوي سلولهايي با سيكل سلولي طولانيتر هستند زيرا تماس نزديك سلولها با يكديگر سبب متوقف شدن تقسيمات سلولي بالطبع طولانيتر شدن فاز فاز ميگردد G 1 4 ‏(مهار تماسي)‏ و .(10،49،51) G 1 3- روش :Shake-off اين روش سبب جداسازي سلولهاي ميگردد.‏ برخي از محققين دقت اين روش در جداسازي سلولهاي فاز %100 را G1 عنوان مينمايند و با مقايسه اين روش با روش قبل نشان دادهاند در صورتي كه از سلولهاي فاز G1 همزمان شده با روش shake-off استفاده گردد،‏ درصد آبستني و زايمان موفق به طور معني دار بيشتر از مواردي است كه از سلولهاي همزمان شده با روش قبل استفاده گردد .(59) در اين روش سلولهاي تازه تقسيم شدهاي كه توسط ارتباطات سيتوپلاسمي به يكديگر متصل شدهاند به عنوان سلولهاي فاز G1 قلمداد ميگردند .(51) 4- افزايش تعداد دفعات پاساژ:‏ اين كار سبب افزايش درصد سلولهاي فازهاي G 0 و G 1 ميگردد؛ زيرا افزايش تعداد دفعات پاساژ،‏ سبب پيرتر شدن سلولها و افزايش طول سيكل سلولي به خصوص فاز .(28) ميگردد G 1 5 5- كشت سلولها در محيطهاي حاوي مقادير پائين سرم (%0/1-0/5): كشت سلولها در اين شرايط نه تنها سبب كاهش فعاليت رونوشت برداري و تغيير ساختار هسته و كروماتين سلولهاي سوماتيك ميگردد؛ بلكه سبب توقف سيكل سلولي در فاز (15،33،60،61) G 1 و يا (2،22،62) G 0 SCNR .(10،22،31،49) و نيز تسريع پس از مواجهه با فاكتورهاي سيتوپلاسمي مي گردد در صورت استفاده از بلاستومر به عنوان سلول دهنده،‏ استفاده از اين روش همزماني موثر نخواهد بود؛ چرا كه روند پيشرفت و كنترل سيكل سلولي سلولهاي بلاستومر با ساير سلولهاي سوماتيك متفاوت است .(49،63) .(10،11) Downloaded from http://www.jri.ir 3- Confluency 4- Contact inhibition 5- Serum starvation 1- Specific Cyclin-dependent kinase 2 (Cdk2) 2- Somatic cell nuclear reprograming 55 فصلنامه باروري و ناباروري/‏ بهار 1390

يها<br />

JRI حيدري <strong>و</strong> ...<br />

به ا<strong>و</strong><strong>و</strong>پلاسم مرحله<br />

PCC <strong>و</strong> NEBD ر<strong>و</strong>ند طبيعي ،MII<br />

<strong>و</strong> به<br />

دنبال <strong>آن</strong> ر<strong>و</strong>ن<strong>و</strong>شت برداري طبيعي از DNA اتفاق خ<strong>و</strong>اهد افتاد.‏<br />

در ص<strong>و</strong>رت انتقال سل<strong>و</strong>ل س<strong>و</strong>ماتيك مرحله<br />

G2<br />

به ا<strong>و</strong><strong>و</strong>پلاسم<br />

مرحله S، ر<strong>و</strong>ن<strong>و</strong>شت برداري مجدد از DNA اتفاق نميافتد.‏ مگر<br />

زماني كه از دترجنتها به منظ<strong>و</strong>ر افزايش نف<strong>و</strong>ذپذيري غشاء<br />

سيت<strong>و</strong>پلاسمي هسته استفاده گردد.‏ در اين ص<strong>و</strong>رت ر<strong>و</strong>ن<strong>و</strong>شت<br />

برداري مجدد از DNA ص<strong>و</strong>رت گرفته <strong>و</strong> جنين حاصله دچار<br />

ناهنجاريهاي كر<strong>و</strong>م<strong>و</strong>ز<strong>و</strong>مي خ<strong>و</strong>اهد شد<br />

.(55)<br />

1-5-3- ر<strong>و</strong>شهاي همزماني سيكل سل<strong>و</strong>لي:‏ به منظ<strong>و</strong>ر همزمان<br />

سازي سيكل سل<strong>و</strong>لي سل<strong>و</strong>لهاي دهنده در مراحل <strong>و</strong> ياG1‎<br />

از تركيبات <strong>و</strong> يا ر<strong>و</strong>ش مختلفي ميت<strong>و</strong>ان استفاده نم<strong>و</strong>د.‏<br />

G0<br />

1- استفاده از تركيبات دار<strong>و</strong>يي <strong>و</strong> شيميايي:‏ تركيبات شيميايي<br />

كه تاكن<strong>و</strong>ن مرد استفاده قرار گرفته عبارتند از:‏<br />

‏(دپلاريزهكنندهميكر<strong>و</strong>ت<strong>و</strong>ب<strong>و</strong>لها)،‏<br />

‏(مهاركننده ميكر<strong>و</strong>ت<strong>و</strong>ب<strong>و</strong>لها)،‏<br />

Democolcine<br />

Colcemid ،Nocodazole<br />

Aphidicoline<br />

برگشت <strong>و</strong> م<strong>و</strong>ثر DNA پليمراز پستانداران)‏ <strong>و</strong><br />

‏(مهاركنندهMPF <strong>و</strong><br />

‏(مهار كننده قابل<br />

Roscovitine<br />

Cdk2<br />

اختصاصي)‏<br />

.(10،51،56،57)<br />

سه تركييب نخست سبب ت<strong>و</strong>قف سيكل سل<strong>و</strong>لي در مرحلهM<br />

ميش<strong>و</strong>د.‏ به دنبال قطع اين تركيبات،‏ سل<strong>و</strong>لها از مرحلهM عب<strong>و</strong>ر<br />

مينمايند <strong>و</strong> <strong>و</strong>ارد فاز<br />

G 1<br />

Aphidicoline<br />

ميگردند.‏<br />

كه معم<strong>و</strong>لاً‏ همراه با دار<strong>و</strong>هاي مهار<br />

كنندهميكر<strong>و</strong>ت<strong>و</strong>ب<strong>و</strong>لها به كار برده ميش<strong>و</strong>د سبب ت<strong>و</strong>قف سيكل<br />

سل<strong>و</strong>لي در مرحلهي S<br />

/ 1 G ميگردد .(51،56)<br />

Roscovitine<br />

مهار كننده سايكلين كيناز<br />

1<br />

MPF <strong>و</strong> (Cdk2)<br />

2<br />

است <strong>و</strong> م<strong>و</strong>جب همزماني سيكل سل<strong>و</strong>لي،‏ افزايش <strong>و</strong>ق<strong>و</strong>ع احتمال<br />

برنامه ريزي <strong>و</strong> سازماندهي مجدد هسته سل<strong>و</strong>ل س<strong>و</strong>ماتيك پس<br />

از انتقال؛<br />

.(11،57،58)<br />

2<br />

(SCNR) <strong>و</strong> نيز افزايش درصد آبستني خ<strong>و</strong>اهد شد<br />

اين دار<strong>و</strong> معم<strong>و</strong>لاً‏ همراه با دار<strong>و</strong>هاي مهار<br />

كنندهميكر<strong>و</strong>ت<strong>و</strong>ب<strong>و</strong>لها به كار برده ميش<strong>و</strong>د <strong>و</strong> سبب همزماني<br />

سيكل سل<strong>و</strong>لي سل<strong>و</strong>لهاي س<strong>و</strong>ماتيك در فاز<br />

،G 1 افزايش<br />

معنيدار احتمال SCNR <strong>و</strong> بهب<strong>و</strong>د درصد آبستني <strong>و</strong> زايمان<br />

م<strong>و</strong>فق خ<strong>و</strong>اهد شد<br />

تركيبات شيميايي ديگري نيز <strong>و</strong>ج<strong>و</strong>د دارند كه<br />

به <strong>و</strong>اسطه تداخل در ع<strong>و</strong>امل تنظيم كنندههاي پر<strong>و</strong>تئين كينازها<br />

سبب ت<strong>و</strong>قف تقسيمات سل<strong>و</strong>لي در مرحله G 1 ميگردند.‏<br />

3<br />

2- استفاده از سل<strong>و</strong>لهاي دهنده با درجه تراكم بالا<br />

(%80-90) در محيط كشت:‏ كشتهاي متراكم حا<strong>و</strong>ي سل<strong>و</strong>لهايي<br />

با سيكل سل<strong>و</strong>لي ط<strong>و</strong>لانيتر هستند زيرا تماس نزديك سل<strong>و</strong>لها با<br />

يكديگر سبب مت<strong>و</strong>قف شدن تقسيمات سل<strong>و</strong>لي<br />

بالطبع ط<strong>و</strong>لانيتر شدن فاز<br />

فاز<br />

ميگردد G 1<br />

4<br />

‏(مهار تماسي)‏ <strong>و</strong><br />

.(10،49،51)<br />

G 1<br />

3- ر<strong>و</strong>ش :Shake-off اين ر<strong>و</strong>ش سبب جداسازي سل<strong>و</strong>لهاي<br />

ميگردد.‏ برخي از محققين دقت اين ر<strong>و</strong>ش در<br />

جداسازي سل<strong>و</strong>لهاي فاز<br />

%100 را G1<br />

عن<strong>و</strong>ان مينمايند <strong>و</strong> با<br />

مقايسه اين ر<strong>و</strong>ش با ر<strong>و</strong>ش قبل نشان دادهاند در ص<strong>و</strong>رتي كه از<br />

سل<strong>و</strong>لهاي فاز<br />

G1<br />

همزمان شده با ر<strong>و</strong>ش<br />

shake-off<br />

استفاده<br />

گردد،‏ درصد آبستني <strong>و</strong> زايمان م<strong>و</strong>فق به ط<strong>و</strong>ر معني دار بيشتر<br />

از م<strong>و</strong>اردي است كه از سل<strong>و</strong>لهاي همزمان شده با ر<strong>و</strong>ش قبل<br />

استفاده گردد<br />

.(59)<br />

در اين ر<strong>و</strong>ش سل<strong>و</strong>لهاي تازه تقسيم<br />

شدهاي كه ت<strong>و</strong>سط ارتباطات سيت<strong>و</strong>پلاسمي به يكديگر متصل<br />

شدهاند به عن<strong>و</strong>ان سل<strong>و</strong>لهاي فاز<br />

G1<br />

قلمداد ميگردند<br />

.(51)<br />

4- افزايش تعداد دفعات پاساژ:‏ اين كار سبب افزايش درصد<br />

سل<strong>و</strong>لهاي فازهاي<br />

G 0<br />

<strong>و</strong> G 1 ميگردد؛ زيرا افزايش تعداد<br />

دفعات پاساژ،‏ سبب پيرتر شدن سل<strong>و</strong>لها <strong>و</strong> افزايش ط<strong>و</strong>ل سيكل<br />

سل<strong>و</strong>لي به خص<strong>و</strong>ص فاز<br />

.(28) ميگردد G 1<br />

5<br />

5- كشت سل<strong>و</strong>لها در محيطهاي حا<strong>و</strong>ي مقادير پائين سرم<br />

(%0/1-0/5): كشت سل<strong>و</strong>لها در اين شرايط نه تنها سبب كاهش<br />

فعاليت ر<strong>و</strong>ن<strong>و</strong>شت برداري <strong>و</strong> تغيير ساختار هسته<br />

<strong>و</strong> كر<strong>و</strong>ماتين<br />

سل<strong>و</strong>لهاي س<strong>و</strong>ماتيك ميگردد؛ بلكه سبب ت<strong>و</strong>قف سيكل سل<strong>و</strong>لي<br />

در فاز<br />

(15،33،60،61)<br />

G 1<br />

<strong>و</strong> يا<br />

(2،22،62)<br />

G 0<br />

SCNR<br />

.(10،22،31،49)<br />

<strong>و</strong> نيز تسريع<br />

پس از م<strong>و</strong>اجهه با فاكت<strong>و</strong>رهاي سيت<strong>و</strong>پلاسمي مي گردد<br />

در ص<strong>و</strong>رت استفاده از بلاست<strong>و</strong>مر به عن<strong>و</strong>ان<br />

سل<strong>و</strong>ل دهنده،‏ استفاده از اين ر<strong>و</strong>ش همزماني م<strong>و</strong>ثر نخ<strong>و</strong>اهد ب<strong>و</strong>د؛<br />

چرا كه ر<strong>و</strong>ند پيشرفت <strong>و</strong> كنترل سيكل سل<strong>و</strong>لي سل<strong>و</strong>لهاي<br />

بلاست<strong>و</strong>مر با ساير سل<strong>و</strong>لهاي س<strong>و</strong>ماتيك متفا<strong>و</strong>ت است<br />

.(49،63)<br />

.(10،11)<br />

Downloaded from http://www.jri.ir<br />

3- Confluency<br />

4- Contact inhibition<br />

5- Serum starvation<br />

1- Specific Cyclin-dependent kinase 2 (Cdk2)<br />

2- Somatic cell nuclear reprograming<br />

55<br />

فصلنامه بار<strong>و</strong>ري <strong>و</strong> نابار<strong>و</strong>ري/‏ بهار 1390

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!