القاي توليد تاكسول توسط ميدان مغناطيسي در كشت سلولي فندق(CorylusavellanaL.)

Stimulation of Taxol Production by Magnetic Field in Cell Culture of Hazel (CorylusavellanaL.)

در اين تحقيق رشد سلولي، برخي پارامترهاي فيزيولوژيك، توليد الكالوييد ضد سرطان تاكسول و بيان ژن در كشت سلولي فندق تحت اثر ميدان مغناطيسي بررسي شد. سلولها در كشت تعليقي با ميدان مغناطيسي ايستا با شدت 30 ميلي تسلا و در روزهاي 8-11 بعد از واكشت، روزي 4 ساعت تيمار شدند. نتايج نشان داد ميزان رشد و زنده‌ماني سلولها تحت اثر ميدان قرار نگرفت؛ اما توليد H2O2 و ميزان پراكسيداسيون ليپيدهاي غشايي افزايش يافت. فعاليت آنزيمهاي فنيل آلانين آمونيا لياز، پلي فنل اكسيداز و پراكسيداز تحت اعمال ميدان مغناطيسي در مقايسه با شاهد افزايش يافت. توليد تركيبات فنلي و تاكسول نيز در سلولهاي تيمار شده در مقايسه با شاهد افزايش يافت. ميدان مغناطيسي تاكسول درون سلولي را در مقايسه با تاكسول برون سلولي بيشتر افزايش داد و در كشتهاي تيمار شده توليد تاكسول كل در مقايسه با كشتهاي شاهد 9/2 برابر بود. بيان ژن 1- ديوكسي-D-زايلولوز -5- فسفات ردوكتوايزومراز نيز- كه در توليد پيش‌سازهاي تاكسول و بيوسنتز آن دخالت دارد- در سلولهاي تيمار شده در مقايسه با شاهد افزايش يافت. به نظر مي‌رسد ميدان مغناطيسي با تحريك پاسخهاي دفاعي سلول و القاي بيان ژن دخيل در بيوسنتز تاكسول باعث افزايش توليد آن شده است.

In this study cell growth, some physiological parameters, production of Taxol and gene expression in cell culture of hazel under effect of the magnetic field were investigated. Cells in suspension culture were treated by a 30 mT static magnetic field on days 8-11 after subculture and 4 hours each day. The results showed that while the growth rate and viability of cells weren’t affected by the magnetic field but membrane lipid peroxidation rate and H2O2 production increased. Activity of phenylalanine ammonia lyase, polyphenol oxidase and peroxidase enzymes was increased by the magnetic field compared with control. Production of phenolic compounds and Taxolin treated cells showed an increase compared to those of control cells. Magnetic field increased intracellular Taxol more than extracellurTaxol, and in treated cultures total taxol production was 2.9-fold compared to control culture. Gene expression of 1- deoxy -D- xylulose -5 - phosphate reductoisomerase involved in producing Taxol precursors and in its biosynthesis was also increased in treated cells compared to control. It appears that magnetic field by stimulating cell defense responses and inducing gene expression involved in Taxol biosynthesis has resulted in improved its production.