اثر عصاره الكلي خيار دريايي گونه خليج فارس بر تمايز اوستيوژنيك و آديپوژنيك سلول‏هاي بنيادي مزانشيمي مغز استخوان موش صحرايي

The Effect of Persian Gulf Sea Cucumber Alcoholic Extract on Osteogenic and Adipodgenic Differentiation of Rat Mesenchymal Stem Cells

هدف :خيار دريايي به‏دليل دارا بودن تركيبات بيواكتيو مانند كندروييتين سولفات در درمان بيماري‏هاي استخواني مورد توجه است. در زمينه به‏كارگيري سلول‏هاي بنيادي مزانشيمي در ترميم آسيب‏هاي استخواني در سال‏هاي اخير پيشرفت‏هاي خوبي انجام شده است. بنابراين پژوهش حاضر با هدف بررسي تمايز استيوژنيك و آديپوژنيك عصاره الكلي خيار دريايي گونه خليج فارس روي سلول‏هاي بنيادي مغز استخوان موش صحرايي نر نژاد ويستار صورت گرفت. مواد و روش‏ها: در اين تحقيق تجربي آزمايشگاهي، سلول‏هاي بنيادي مغزاستخوان موش صحرايي نر توسط فلاشينگ جداسازي و توسط ايمنوسيتوشيمي تاييد گرديدند. سلول‏ها در 9 گروه تجربي با دوزهاي مختلف عصاره الكلي خيار دريايي 5/3، 25/6، 5/12، 25، 50، 100، 200، 400 و 800 ميكروگرم بر ميلي ليتر تيمار شده و با روش MTT سيتوتوكسيسيته عصاره مشخص گرديد. 21 روز بعد، تمايز اوستيوژنيك و آديپوژنيك توسط رنگ‏آميزي آليزارين رد، اويل رد و كيت آلكالين فسفاتاز بررسي شد. داده هاي كمي توسط نرم افزار SPSS، آزمون ANOVA در سطح 05/0 P < تحليل شدند. نتايج: دوز مناسب براي تيمار سلول‏هاي بنيادي غلظت‏هاي كمتر از 50 ميكروگرم بر ميلي‏ليتر تعيين شد. رنگ‏آميزي اويل رد نشان داد خيار دريايي قابليت تمايز سلول‏هاي بنيادي به دودمان آديپوژنيك ندارد. رنگ‏آميزي آليزارين رد و فعاليت آلكالين فسفاتاز نشان دادند دوز 25 ميكروگرم بر ميلي‏ليتر عصاره الكلي خيار دريايي موثرترين دوز تمايز سلول‏هاي بنيادي به‏ دودمان استيوژنيك است. نتيجه‏گيري: نتايج اين پژوهش بيان‏گر پتانسيل تمايزي اوستيوژنيك عصاره خيار دريايي خليج فارس بر سلول‏هاي مزانشيمي مغز استخوان موش صحرايي مي‏باشد.

Aim: Sea cucumber has been paid attention in treatment of bone defects due to possessing bioactive compound such as chondroitin sulfate. There were done successful researches in the field of application of mesenchymal stem cells for treatment of bone injury recently. Therefore, this study performed to define the osteogenic and adipogenic potency of Persian Gulf sea cucumber alcoholic extract on differentiation rat bone marrow derived stem cells into osteogenic and adipogenic. Material and Methods: In this experimental study, bone marrow stromal cells were isolated by flushing from male Wistar rat and demonstrated stemness by immunocytochemistry. The cells in 9 experimental group were exposed to various concentration (3.5, 6.25, 12.5, 25, 50, 100, 200, 400, 800 µg/ml) of sea cucumber alcoholic extract and cytotoxicity of sea cucumber alcoholic extract determined by MTT assay. Eventually, after 21 day, osteogenic and adipogenic differentiation were evaluated with alizarin red, oil red staining and alkalin phosphatase kit. Data were analyzed by SPSS software, ANOVA and the level of p ? 0.05 was considered significant. Result: An appropriate dosage for treatment of mesenchymal stem cells was determined less than 50 µg/ml. Also, oil red staining showed that sea cucumber alcoholic extract does not have capacity of adipogenic induction while alizarin red staining and alkaline phosphatase revealed that concentration of 25 µg/ml sea cucumber alcoholic extract was most efficient concentration into osteogenic differentiation. Conclusion: Sea cucumber extract was able to differentiate rat bone marrow mesenchymal stem cells into osteogenic lineage. Keywords: Sea cucumber, Osteogenic, Rat, Adipogenic, Differentiation