پتانسيل شتاب دهنده استئوالقايي متابوليت هاي ثانويه ميكسوباكتريايي

Osteo-inductive accelerating potential of myxobacterial secondary metabolites

اگرچه اميد به زندگي انسان در دهه هاي اخير افزايش يافته است، اختلالات اسكلتي همچنان يكي از عوامل ناتوان كننده اصلي است كه ميليون ها سالمند را در سراسر جهان تحت تاثير قرار مي دهد. ميكسوباكتري ها يكي از توليدكنندگان عمده متابوليت هاي ثانويه فعال بيولوژيكي با ساختارهاي متمايز هستند كه آنها را به عنوان منبعي در بيوداروها ايده آل مي كند. اثرات متابوليت هاي ميكسوباكتريا بر تمايز سلول هاي بنيادي مغز استخوان به استئوبلاست در مطالعه حاضر مورد بررسي قرار گرفت. براي جمع‌آوري متابوليت‌هاي ثانويه، سويه‌ها به محيط تخمير 1/2 H منتقل شدند و متابوليت‌هاي ثانويه با استخراج مايع-مايع به‌دست آمدند. به عنوان بخشي از اين مطالعه، از روش MTT براي ارزيابي اثر قرار گرفتن در معرض متابوليت ميكسوباكتريا بر زنده ماندن سلول هاي بنيادي مغز استخوان استفاده شد. اندازه‌گيري كمي رسوب كلسيم و سطح فعاليت آنزيم آلكالين فسفاتاز (AKP) و به دنبال آن بيان ماركرهاي استئوبلاستيك و گره‌هاي كلسيم براي ارزيابي فعاليت القاي استخواني متابوليت‌ها انجام شد. نتايج نشان داد كه عصاره‌هاي ميكسوباكتريال در غلظت‌هاي 048/0 و 096/0 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر، تمايز سلول‌هاي بنيادي مغز استخوان را با افزايش فعاليت AKP، همراه با افزايش رسوب كلسيم و بيان Osteopontin (OPN) و Osteocalcin (OCN) القا مي‌كنند. داده ها نشان مي دهد كه متابوليت هاي ميكسوباكتريال ممكن است پتانسيل درماني در ترميم با ترويج استخوان زايي داشته باشند. در نتيجه القاي تمايز بالاي عصاره‌هاي مايكسوباكتريال در حداقل غلظت‌ها، آنها پتانسيل بررسي بيشتر در مطالعات حيواني پس از خالص‌سازي تركيب فعال را دارند.

Even though human life expectancy has increased in recent decades, skeletal disorders remain one of the leading disabling factors that affect millions of elderly people worldwide. Myxobacteria are one of the major producers of biologically active secondary metabolites with distinctive structures that make them ideal as a source in biopharmaceuticals. The effects of Myxobacteria metabolites were investigated on bone marrow stem cell differentiation into osteoblasts in the present study. To collect secondary metabolites, the strains were transferred to a 1/2 H fermentation medium, and secondary metabolites were obtained by liquid-liquid extraction. As part of the study, the MTT assay was used to assess the effect of metabolite Myxobacteria exposure on bone marrow stem cell viability. Quantitative measurement of calcium deposition and level of Alkaline phosphatase (AKP) enzyme activity, followed by expression of osteoblastic markers, and calcium nodules was conducted to evaluate the osteoinducive activity of the metabolites. The results showed that myxobacterial extracts at 0.048 and 0.096 μg/ml concentration induces differentiation of bone marrow stem cells by enhancing AKP activity, along with increasing calcium deposition and expression of Osteopontin (OPN) and Osteocalcin (OCN). Data suggest that myxobacterial metabolites may have therapeutic potential in repairing by promoting osteogenesis. As a result of the high differentiation induction of Myxobacterial extracts at minimal concentrations, they have the