ررسي اثرات عصاره آبي سير بر ميزان بيان ژن و پروتئين TGF-β2 در بافت شبكيه چشم رت هاي نر ديابتي نوع 1

The Effects of Aqueous Garlic Extract on TGF-β2 Gene and Protein Expression in Retinal Tissues of Male Diabetic Rats

مقدمه: رتينوپاتي يكي از مهم‌ترين عوارض ديابت مليتوس مي‌باشد كه در نتيجه هيپرگليسمي مزمن، استرس اكسيداتيو و التهاب ايجاد مي‌شود. فاكتور رشد توموري (TGF-β2) يكي از فاكتورهاي مهم دخيل در مسير التهاب ناشي از هيپرگليسمي مي‌باشد. از طرفي سير به عنوان يك تركيب گياهي پرمصرف در رژيم غذايي ايرانيان به حساب مي‌آيد كه اثرات هيپوگليسميك و آنتي اكسيداني دارد، لذا در اين مطالعه اثرات عصاره آبي اين گياه در ميزان بيان ژن و پروتئين TGF-β2 در رت هاي ديابتي نوع 1 مورد مطالعه قرار گرفته است. روش كار: در اين مطالعه تجربي بيست و چهار رت نر نژاد ويستار به چهار گروه 6 تايي كنترل سالم، ديابتي نوع 1، ديابتي نوع 1 درمان شده با عصاره سير و كنترل سير تقسيم شدند. براي القا ديابت از استرپتوزوتوسين (65mg/kg) (STZ) استفاده شد و هفت روز بعد از تزريق، ميزان قند خون در رت ها توسط گلوكومتر اندازه گيري شد. قند بالاتر از mg/dL 300 به عنوان ديابت نوع 1 در نظر گرفته شد. تيمار رت ها توسط عصاره آبي سير (100g/1ml) به صورت گاواژ به مدت 30 روز انجام شد. در پايان زمان تيمار، نمونه سرم آنها جداسازي شد و جهت سنجش ميزان گلوكز در 20º C- ذخيره گرديد. همچنين چشم رت ها و سپس بافت شبكيه آن‌ها سريعاً خارج شد و در 70º C- براي بررسي بيان ژن و ميزان پروتئين، ذخيره شد. جهت بررسي بيان ژن، استخراج RNA، سنتز cDNA و Real time PCR انجام شد. جهت سنجش ميزان پروتئين TGF-β2 از روش الايزا استفاده شد. يافته‌ها: ميزان بيان ژن TGF-β2 در رت هاي ديابتي، افزايش 1/37 برابري را نسبت به گروه كنترل نشان داد، در حاليكه در رت هاي ديابتي تيمار شده با عصاره سير، كاهش 1/96 برابري نسبت به گروه ديابتي درمان نشده مشاهده گرديد. ميزان پروتئين TGF-β2 در رت هاي ديابتي، افزايش 3/08 برابري را نسبت به گروه كنترل نشان داد، در حاليكه در رت هاي ديابتي تيمار شده با عصاره سير، كاهش 2/56 برابري نسبت به گروه ديابتي درمان نشده مشاهده گرديد. نتيجه گيري: عصاره سير سبب كاهش معني دار سطح TGF-β2 در بافت شبكيه رت هاي ديابتي شده است. از آنجائيكه TGF-β2 يك فاكتور اساسي در ايجاد التهاب و آسيب به شبكيه مي‌باشد، لذا مي‌توان انتظار داشت كه مصرف سير، با كاهش ميزان اين پروتئين بتواند در تقليل عوارض ديابت مؤثر باشد.

Introduction: Retinopathy is one of the most important complications of diabetes mellitus that results from chronic hypeglycemia, oxidative stress and inflammation. Tumor necrosis factor-beta2 (TGF-β2) is an important factor in the inflammation pathway due to hyperglycemia. Garlic is one of the most frequently used plants in Iranian diets that has hypoglycemic and antioxidant propertis. So, this study aimed to examine the effects of aqueous garlic extract on TGF-β2 gene and protein expression in retinal tissues of type 1 diabetic rats. Methods: In this experimental study, 24 male Wistar rats were divided into four groups (n = 6) including control rats, type 1 diabetic rats, type 1 diabetic rats treated with the garlic extract and garlic control. To induce diabets type 1, streptozotocin (STZ, 65 mg/kg) was used. Seven days after the STZ injection, the glucose level was measured by a glucometer. at the end of the treatment period(30 days, gavage of the garlic extract (1mL/100g)), the serum sample was isolated and stored in -20ºC for determination of the glucose level. Also, the rats' eyes were removed and their retial tissues separated quickly and stored in -70ºC for gene expression evaluation and protein assay. To determine the gene expression level, RNA extraction, cDNA synthesis and real-time polymerase chain reaction were performed. The TGF-β2 protein level was also measured by the ELISA kit. Results: The TGF-β2 mRNA expression was increased 1.37 fold in diabetic rats compared to control rats and decreased 1.96 fold in garlic-treated diabetic rats compared to untreated diabetic rats. The TGF-β2 protein level was increased 3.08 fold in diabetic rats compared to control rats and decreased 2.56 fold in garlic-treated diabetic rats compared to untreated diabetic rats. Conclusion: Garlic extract significantly decreased the TGF-β2 level in retinal tissues of diabetic rats. The TGF-β2 is an important factor in inflammation and damage to retinal; so, it is logical that garlic consumption can reduce diabetes complications by decreasing this factor.