اثر ترهالوز بر بيان ژن پروتئين شوك حرارتي 70 در سلول هاي PC12 تيمار شده با پراكسيد هيدروژن

Effect of Trehalose on the Expression of Heat Shock Protein 70 Gene in PC12 Cells Treated with Hydrogen Peroxide

سابقه و هدف: استرس اكسيداتيو در پاتوژنز بيماري‌هاي مختلفي از جمله اختلالات عصبي دخيل مي‌باشد. در اين شرايط استرس‌زا، پروتئين شوك حرارتي 70 (HSP70) از سلول‌ها مراقبت مي‌كند. لذا، القاء فارماكولوژيك آن مي‌تواند اثر محافظتي داشته باشد. دي ساكاريد ترهالوز داراي اثرات مفيد متعددي از جمله اثر آنتي اكسيداني است. اما اثر آن بر روي HSP70 مشخص نمي‌باشد. بنابراين، اين مطالعه به منظور بررسي اثر ترهالوز بر بيان ژن HSP70 در سلول‌هاي PC12 فئوكروموسيتوماي موش صحرايي كه با پراكسيد هيدروژن تيمار شدند صورت گرفت. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه، سلول‌هاي PC12 با ترهالوز (5/12، 25 و 50 ميلي مولار) به مدت 24 ساعت پيش تيمار شدند. سپس، با پراكسيد هيدروژن (100 ميكرومولار) به مدت 24 ساعت تيمار شدند. سپس، ميزان بقاي سلول‌ها به روش MTT بررسي شد. علاوه براين، بيان ژن HSP70 به روش Real-time polymerase chain reaction اندازه‌گيري شد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه پيش تيمار با ترهالوز به صورت وابسته به دوز، بقاي سلول‌هاي PC12 را كه با پراكسيد هيدروژن مواجهه يافتند افزايش مي‌دهد. علاوه بر اين، بيان ژن HSP70 در اين سلول‌ها كه با ترهالوز پيش تيمار شدند افزايش يافت. همچنين، حداكثر مقدار بيان اين ژن در غلظت 50 ميلي مولار ترهالوز به دست آمد. استنتاج: مطالعه حاضر نشان داد كه ترهالوز از طريق افزايش بيان ژن HSP70 ، از سلول‌هاي PC12 در برابر پراكسيد هيدروژن محافظت مي‌كند.

Background and purpose: Oxidative stress is implicated in the pathogenesis of various diseases, including neurological disorders. In such stressful conditions, heat shock protein 70 (HSP70) protects cells, thus its pharmacological induction can be protective. The disaccharide trehalose exhibits various beneficial effects, including antioxidative effect. However, its impact on HSP70 is not obvious. This study was conducted to investigate the effect of trehalose on HSP70 gene expression in rat pheochromocytoma PC12 cells treated with hydrogen peroxide. Materials and methods: PC12 cells were pretreated with trehalose (12.5, 25, 50 mM) for 24 hours, and then were treated with hydrogen peroxide (100 μM) for 24 hours. Cell viability was determined via MTT assay and HSP70 gene expression was measured using Real-time polymerase chain reaction. Results: Trehalose pretreatment increased viability of PC12 cells exposed to hydrogen peroxide in a dose dependent manner. Furthermore, HSP70 gene expression upregulated in cells that were pretreated with trehalose. The highest gene expression was at 50 mM trehalose. Conclusion: Current study showed that terhalose protects PC12 cells against hydrogen peroxide by increasing the expression of HSP70 gene.