القاي اتوفاژي با ژن 1 Beclin و تأثير آن روي نكروز رده سلولي MCDK

Induction of Autophagy by the Beclin 1 Gene and Its Effect on MDCK Cell Line Necrosis

هدف: اتوفاژي (خودخواري) يك فرآيند بسيار تنظيم شده براي تخريب پروتئين هاي آسيب ديده و اجرا درون سلولي از كار افتاده است. اتوفاژي نقش هاي چندگانه اي در حفظ هموستازي سلول دارد. بكلين 1 (1 Beclin) يك مولكول تنظيمي بسيار مهم در شروع و شكل گيري اتوفاگوزوم است. مهار اتوفاژي به وسيله تخريب اللى بكلين ا حساسيت به استرس متابوليك را ايجاد مي كند. مهار كردن اتوفاژي تحت شرايط محدوديت مواد مغذي در تومورهاي مقاوم به مرگ سلولي برنامه ريزي شده ، منجر به نكروز التهاب و رشد تومور افزايش يافته همراه است. هدف از اين مطالعه، القاي اتوفاژي با ژن بكلين او تأثير آن در روند نكروز رده سلولي MCDK بود. مواد و روش ها: در اين مطالعه، القاي اتوفاژي با ژن بكلين 1 در سلول هاي MDCK بررسي شد. سپس درصد مرگ سلولي نكروز در اين سلول ها با روش فلوسايتومتري با استفاده از كيت رنگ آميزي آنكسين V سنجيده شد. به منظور القا كردن اتوفاژي، سازه pcDNA 3. 1 (-)- Beclini با استفاده از ليپوفكتامين 3000 درون رده سلولي MDCK ترنسفكت شد. نتايج: در مطالعه حاضر مشاهده شد كه بيان بالاي ژن بكلين 1 در سلول هاي MDCK به القاي اتوفاژي منجر مي شود، همان گونه كه با رنگ آميزي شاخص اتوفاگوزومي داخل سلولي ديده شد. درصد ساختارهاي LC3 مثبت در سلولهاي ترنسفكت شده و نشده به ترتيب 9/92 , 0/15 درصد بود. در گروه هاي ترنسفكت شده و كنترل، درصد مرگ سلولي نكروز، به ترتيب 1/66 , 0/06 درصد بود. نتيجه گيري: تداخل بين مسير هاي اتوفاژي و نكروز ممكن است بر سرنوشت طول عمر سلول اثر داشته باشد. استراتژي هاي درگير در تعديل كردن اتوفاژي و مرگ سلولي ممكن است بر روند درمان بيماري ها مؤثر باشد. بنابر اين دستكاري مسيرهاي مرگ سلولي ممكن است حوزه هاي جديدي را در استفاده هاي درماني و مداخله اي ايجاد كند.

Objective: Autophagy (self-digestion) is a highly regulated process for the degradation of damaged proteins and intracellular components. Autophagy has multifunctional roles in the protection of cellular homeostasis. Beclin1 is a key regulator molecule in autophagosome formation. Inhibition of autophagy by destruction of the Beclin 1 allele creates sensitivity to metabolic stress. Inhibition of the autophagy under conditions of nutrient deprivation in tumors resistant to apoptosis can lead to necrosis, inflammation and increased tumor growth. This study aims to assess the effect of autophagy induction on the necrosis pathway of MDCK cells. Methods: We evaluated induction of autophagy by the Beclin1 gene in MDCK cells and assessed the percentage of necrosis cell death by flow cytometry using an Annexin V Staining kit. In order to induce autophagy, the recombinant pcDNA3.1-Beclin 1 was transfected into the MDCK cell line using lipofectamine TM 3000. Results: Overexpression of the Beclin1 gene in MDCK cells led to induction of autophagy as seen by intracellular autophagosomal indicator LC3-II staining. There were 9.92% positive LC3 structures in transfected cells and 0.15% in untransfected cells. In the transfected and control groups, the rate of necrosis cell death was 1.66% and 0.06%, respectively. Conclusion: Crosstalk between autophagy and necrosis pathways might affect the fate of the cell life span. Strategies that involve in modulation of autophagy and cell death might lead to therapeutic interventions in diseases. Therefore manipulation of cell death pathways could create new areas in therapeutic uses and interventions.