اثر عصاره آبي زعفران (Crocus sativus L) بر تمايز استيوژنيكي در سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مشتق‌شده از مغز استخوان رت

The Effect of Saffron Aqueous Extract(Crocus sativus L) on Osteogenic Differentiation of Rat Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells

زمينه و هدف: كلاله زعفران، به‌طور گسترده، بر ضدّ بيماري‌هاي مختلف انسان استفاده مي‌شود. با توجه به خواص و موادّ تشكيل‌دهنده اين گياه، در مطالعه حاضر، اثرات عصاره آبي زعفران بر القاي تمايز سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مشتق‌شده از مغز استخوان موش صحرايي به سمت استيوبلاست، بررسي شد. روش تحقيق: در اين مطالعه تجربي، سلول‌هاي مغز استخوان ران موش‌هاي صحرايي جدا شد و فلوسايتومتري براي شناسايي سلول‌ها انجام گرفت. در گروه تجربي، سلول‌هاي بنيادي، با غلظت‌هاي مختلف 5/0، 1، 5/1 و 2 ميلي‌گرم در ميلي‌ليتر عصاره آبي زعفران، تيمار شدند. اثر سيتوتوكسيك عصاره آبي زعفران، به‌روش MTT و اثرات تمايزي آن، با رنگ‌آميزي آليزارين قرمز و سنجش فعاليت آلكالين‌فسفاتاز بررسي شد. يافته‌ها: نتايج فلوسايتومتري با استفاده از آنتي‌بادي بر ضدّ CD44، بنيادي‌بودن سلول‌هاي مورد استفاده را تاييد نمود. يافته‌هاي حاصل از سنجش MTT نشان داد، اين عصاره با غلظت حدود 5/1 ميلي‌گرم در ميلي‌ليتر ، در مدت 24 ساعت منجر به مرگ 50 درصد سلول‌هاي بنيادي مشتق از مغز استخوان رت مي‌شود (001/0P < ). نتايج رنگ‌آميزي نشان داد، عصاره آبي زعفران، به‌صورت وابسته به دوز (بيشترين تمايز در غلظتg/ml µ700)، در مدت 21 روز منجر به تمايز اين سلول‌ها به استيوبلاست مي‌گردد؛ همچنين فعاليت آلكالين‌فسفاتازي بالاتر در گروه آزمون نسبت به گروه كنترل ، در روز 14 مشاهده گرديد (001/0P < ). نتيجه‌گيري: يافته‌هاي اين مطالعه نشان داد كه سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مشتق‌شده از مغز استخوان رت تيمارشده با عصاره آبي زعفران، در مسير تمايز، به استيوبلاست وارد مي‌شوند.

Background and Aim: Stigmas of Crocus sativus L. is widely used against different human diseases. Regarding the properties of this plant, in the present study the effects of saffron extract on inducing cell differentiation of a ratʹs bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) into osteoblasts was examined. Materials and Methods: Bone marrow cells collected from Bone of Wistar ratʹs femor and flowcytometry were used to identify them. In the experimental group (n=4) MSCs treatment was done with various concentrations of saffron extract (i.e.0.5, 1, 1.5, and 2 mg/ml). Cytotoxic effect of saffron extract was evaluated using MTT assay and its aqueous extract effect on cell differentiation was investigated by means of Alizarin staining and alkaline phosphates activity. Results: Flowcytometry results confirmed the presence of stem cells using CD44 antibody. MTT assay results showed that the extract concentration of 1.5 mg/ml resulted in the death of 50 percent of stem cells derived from therats’ bone marrow during 24 hours (P < 0.001). Alizarin staining showed saffron aqueous extract increased osteogenic s cell differentiation in a dose dependent manner in 21 days. (The maximum cell differentiation achieved by 700?g/ml concentration). Besides, higher alkaline phosphates activity was evident in the experimental group compared to the control group (n=4) in the 14th day (P < 0.001). Conclusion: According to the findings of the current study, MSCs derived from the ratʹs bone marrow transform into osteoblasts when treated with saffron aqueous extract.