New Cellularand Molecular Biotechnology Journal

other بررسی اثر سویه پروبیوتیک لاکتوباسیلوس گسری بر القای آپوپتوز در سلول های AGS تیمار شده با وزیکل‌های خارج سلولی هلیکوباکتر پیلوری Investigating the effect of probiotic strain Lactobacillus gasseri on induction of apoptosis in AGS cells treated with extracellular vesicles of Helicobacter pylori سلولی و مولکولی Cellular and molecular مقاله پژوهشی Research Article سابقه و هدف: عفونت هلیکوباکتر پیلوری به‌عنوان عامل خطر اصلی مرتبط با گاستریت مزمن و آدنوکارسینوم معده شناخته می‌شود. وزیکول‌های خارج‌سلولی از جمله فاکتورهای بیماری‌زایی کلیدی این باکتری هستند که در ایجاد التهاب و مهار فرآیند آپوپتوز در سلول‌های میزبان نقش دارند. سویه‌های پروبیوتیک از جمله گونه‌های لاکتوباسیلوس می‌توانند در القای فرایند آپوپتوز سلولی نقش ایفا کنند. این مطالعه با هدف بررسی اثر لاکتوباسیلوس گسری ATCC 33323 بر فرایند آپوپتوز در سلول‌های AGS تحت‌تیمار با وزیکول‌های خارج‌سلولیِ هلیکوباکتر پیلوری موردارزیابی قرار گرفت. مواد و روش‌ها: وزیکول‌های خارج‌سلولی از دو سویۀ هلیکوباکتر پیلوریِ بالینی (BY-1 و OC824) جدا شدند. شناسایی مورفولوژی وزیکول‌های خارج‌سلولی به‌وسیلۀ میکروسکوپ الکترونیِ گذاره و تکنیک پراکندگی نور پویا انجام شد. زنده‌مانی سلول‌های AGS در حضور مقادیر مختلف وزیکول‌های خارج‌سلولی هلیکوباکتر پیلوری و مایع رویی بدون سلول حاصل از کشت لاکتوباسیلوس گسری بررسی شد. بر اساس سنجشMTT  50 میکروگرم در میلی‌لیتر وزیکول‌های خارج‌سلولی هلیکوباکتر پیلوری و 10 درصد حجمی/حجمی از مایع روییِ کشت لاکتوباسیلوس گسری برای آزمایش‌‌های بیشتر استفاده شد. آپوپتوز با استفاده از آنالیز RT-qPCR برای واسطه‌های کلیدی آپوپتوز ( bax، cas3، cas8، cas9، bcl-2  و nod1)، موردبررسی قرار گرفت. نتایج: وزیکول‌های خارج‌سلولیِ هلیکوباکتر پیلوریدر محدودۀ اندازۀ 50-200 نانومتر شناسایی شدند. بر اساس نتایج سنجش زنده‌مانی سلول‌های AGS، برای تیمار سلولی از 50 میکروگرم در میلی‌لیتر وزیکول‌های خارج‌سلولی هلیکوباکتر پیلوری و 10 درصد حجمی/حجمی از مایع روییِ کشتِ لاکتوباسیلوس گسری استفاده شد. وزیکول‌های خارج‌سلولی هلیکوباکتر پیلوری بیان‌ژن‌های bax، cas3، cas8، cas9 را کاهش دادند و بیان bcl-2 و گیرندۀ nod1 را در سلول‌های AGS در زمان‌های 12 و 24 ساعت افزایش دادند. در مقابل، مایعِ روییِ لاکتوباسیلوس گسری به‌طور مؤثر آپوپتوز مهارشدۀ ناشی از وزیکول‌های خارج‌سلولی را القا نمود. نتیجه‌گیری: مطالعۀ حاضر نشان داد که مایعِ روییِ لاکتوباسیلوس گسری می‌تواند به‌طور مؤثر آپوپتوز مهارشدۀ ناشی از وزیکول‌های هلیکوباکتر پیلوری را در سلول‌های AGS القا کند. تحقیقات بیشتر برای کشف مکانیسم اثر مایعِ روییِ کشت لاکتوباسیلوس گسری و متابولیت‌های آن بر القای آپوپتوز موردنیاز است. Aim and Background: Helicobacter pylori infection is known as the main risk factor associated with chronic gastritis and gastric adenocarcinoma. Extracellular vesicles are among the key virulence factors of this bacterium, which play a role in inducing inflammation and inhibiting the apoptosis process in host cells. Probiotic strains, including Lactobacillus species, can play a role in inducing the process of cellular apoptosis. This study aimed to evaluate the effect of L. gasseri ATCC 33323 on the apoptosis process in AGS cells treated with extracellular vesicles (EVs)  of H. pylori. Materials and Methods: EVs were isolated from two clinical strains of H. pylori (BY-1 and OC824). The morphology of EVs was identified by transmission electron microscopy and dynamic light scattering. The viability of AGS cells was examined in the presence of various amounts of H. pylori EVs and L. gasseri cell-free supernatant (CFS). Based on the MTT assay, 50 μg/mL of H. pylori EVs and 10% v/v of L. gasseri CFS were used for further experiments. Apoptosis was investigated using RT-qPCR targeting key apoptosis mediators (BAX, CASP3, CASP8, CASP9, BCL2, and NOD1). Results: H. pylori EVs were identified in the size range of 50-200 nm. Based on the results of cell viability assays in AGS cells, 50 micrograms per milliliter of H. pylori extracellular vesicles and 10% (v/v) of L. gasseri culture supernatant were used for cell treatment. H. Pylori EVs downregulated the gene expression of BAX, CASP3, CASP8, and CASP9 and upregulated BCL2, and NOD1 in AGS cells at 12 and 24 h. In contrast, L. gasseri CFS effectively induced cell apoptosis, which was inhibited by EVs. Conclusion: The present study showed that L. gasseri CFS can effectively induce H. pylori EV-inhibited apoptosis in AGS cells. Further research is needed to elucidate the precise function of L. gasseri CFS and its metabolites in the induction of apoptosis.   هلیکوباکتر پیلوری, وزیکول‌های خارج‌سلولی, آپوپتوز, پروبیوتیک, لاکتوباسیلوس گسری. Helicobacter pylori, extracellular vesicles, apoptosis, probiotics, Lactobacillus gasseri 25 38 http://ncmbjpiau.ir/browse.php?a_code=A-10-2013-4&slc_lang=other&sid=1 Zahra Sadeghloo زهرا صادق لو 100319475328460015320 100319475328460015320 No گروه زیست شناسی، دانشکده علوم و فناوری های همگرا، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Parvaneh Safarian پروانه صفاریان 100319475328460015321 100319475328460015321 No گروه زیست شناسی، دانشکده علوم و فناوری های همگرا، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Mojdeh Hakemivala مژده حاکمی والا 100319475328460015322 100319475328460015322 No گروه میکروب شناسی، دانشکده پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران Amir Sadeghi امیر صادقی 100319475328460015323 100319475328460015323 No مرکز تحقیقات بیماری های گوارش و کبد، پژوهشکده بیماری های گوارش و کبد، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران abbas yadegar عباس یادگار babak_y1983@yahoo.com 100319475328460015324 100319475328460015324 Yes Food and Waterborne Diseases Research Center, Institute of Gastroenterology and Liver Diseases, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran مرکز تحقیقات بیماریهای منتقله از آب و غذا، پژوهشکده بیماری های گوارش و کبد، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران