اثر طولاني مدت كمترين دوز موثر پارا-نونايل فنل بر توانايي زيستي، مورفولوژي و تكثير سلول هاي بنيادي مزانشيم مغز استخوان رت

The effect of long term treatment of lowest effective dose of para-nonylphenol on viability, morphology and proliferation of rat bone marrow mesenchymal stem cells

مقدمه: در اين پژوهش اثر پارانونايل فنل به عنوان يكي از آلاينده هاي زيست محيطي بر توانايي زيستي، مرفولوژي و ميزان تكثير سلول هاي بنيادي مزانشيمي مغز استخوان مورد بررسي قرار گرفت. روش ها: سلول ها با غلظت هاي 0.0/50، 1، 2/5، 3/5 و 5 ميكرومولار از پارانونايل فنل به مدت 21 روز كشت داده و ميزان بقا و توانايي زيستي سلول ها با تست رنگ آميزي تريپان بلو و MTT بررسي شد. پس از يافتن دوز موثر، مرفولوژي سلولها توسط رنگ آميزي فلورسنت، سلامت DNA با تست كامت و الكتروفورز ارزيابي و مرگ سلولي با تست TUNEL و كاسپاز بررسي گرديد. يافته ها: نتايج نشان داد كه پارانونايل فنل باعث كاهش معني دار توان زيستي سلول ها و تكثير آنها بصورت وابسته به دوز شد. بررسيهاي مورفولوژيك، انجام تست كامت و ژل الكتروفورز DNA و مثبت شدن تست TUNEL، تخريب و قطعه قطعه شدن DNA را نشان داد. همچنين مثبت شدن تست كاسپاز-3 فعال، بيان گر نوع مرگ سلولي برنامه ريزي شده وابستگي به كاسپاز بود. نتيجه گيري: اين مطالعه نشان داد كه پارانونايل فنل به عنوان يك آلاينده زيست محيطي و گزنواستروژن، حتي در مقادير بسيار كم در مدت زمان طولاني، اثرات سمي بر روي سلول هاي بنيادي مزانشيم مغز استخوان دارد. بنابراين با توجه به مصرف مقادير كم اين آلاينده زيست محيطي بعنوان سورفاكتانت در فرمولاسيون مواد آرايشي و مواد شوينده ممكن است در صورت استفاده مداوم و طولاني مدت توانايي زيستي سلولهاي بنيادي را در معرض خطر قرار دهد.

Introduction: In this study, the effect of para-nonylphenol as an environmental pollutant on viability, morphology and proliferation of bone marrow mesenchymal stem cells was investigated. Methods: Bone marrow mesenchymal stem cells of rat were treated with the 0.5, 1, 2.5, 3.5 and 5 µM of para-nonylphenol for a period of 21 days, then the viability of the cells were estimated using trypan blue and MTT methods. After choosing the effective dose, the integration of the DNA was investigated using comet assay and agarose gel electrophoresis. Mechanisms of cell death were also investigated by TUNEL assay and presence of caspase activity. Results: The results showed that para-nonylphenol caused significant dose dependent reduction of viability and proliferation of the cells. Comet assay, agarose gel electrophoresis and TUNEL test showed that the DNA of the cells were damaged and broken after treatment with 0.5 and 2.5 µM of para-nonylphenol. In addition, activated caspase-3 was observed in the cytoplasm of treated cells. Conclusion: This study showed that a very low concentration of para-nonylphenol has drastic effects on bone marrow mesenchymal stem cells. This chemical is used in formulation of cosmetics and detergents and therfore may have detrimental effects on the viability and proliferation of stem cells.