دوره 10، شماره 38 - ( 1-1399 )                   جلد 10 شماره 38 صفحات 60-51 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

gheibi hajivar F, nikkhah S, jafari hafshejani R. Effect of Silymarin on Blood Glucose and Hnf4a Gene Expression in Streptozotocin-Induced Diabetic Male Wistar Rats. NCMBJ. 2020; 10 (38) :51-60
URL: http://ncmbjpiau.ir/article-1-1284-fa.html
غیبی حاجیور فرشید، نیکخواه سجاد، جعفری هفشجانی رحمان. تأثیر سیلی ‌مارین بر قند خون و بیان ژن Hnf4a در رت های نر ویستار دیابتی شده با استرپتوزوتوسین. مجله تازه هاي بيوتكنولوژي سلولي و مولكولي. 1399; 10 (38) :60-51

URL: http://ncmbjpiau.ir/article-1-1284-fa.html


گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران
واژه‌های کلیدی: Hnf4a، سیلی‌مارین، رت، استرپتوزوتوسین.
متن کامل [PDF 4350 kb]   (732 دریافت)     |   چکیده (HTML)  (1878 مشاهده)
متن کامل:   (313 مشاهده)

تأثیر سیلی­‌مارین بر قند خون و بیان ژن Hnf4a

در رت­های نر ویستار دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

فرشید غیبی حاجیور، سجاد نیکخواه، رحمان جعفری هفشجانی*

گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران


چکیده

سابقه و هدف: دیابت باعث کاهش سلول­های بتا و اختلال در عملکرد آن­ها می­شود سیلی‌ مارین این اختلال و کاهش را بهبود می­بخشد و هم­چنین به‌­طور قابل ‌توجهی باعث افزایش بیان انسولین می­شود و هدف از این مطالعه بررسی تأثیر سیلی­‌مارین بر قند خون و بیان ژن Hnf4a در رت­های نر دیابتی شده با استرپتوزوتوسین است.

مواد و روش­ها: در این تحقیق ۴۲ سر رت نر به‌صورت تصادفی انتخاب شدند و به 7 گروه شش‌تایی تقسیم شدند، رت­های دیابتی با ماده استرپتوزوتوزسین دیابتی شدند و قند خون ناشتای آن­ها سنجیده شد. سپس به گروه­های دریافت کننده سیلی­مارین دوزهای 50، 100 و 150 داده شد. سپس رت­ها با دارو بی ‌هوش و تشریح شدند. مقداری از بافت پانکراس جداسازی و برای بررسی بیان ژن Hnf4a به­روش Real-time PCR استفاده شد.

یافته­ ها: بررسی بیانHnf4a  در دوز 150 میلی­گرم بر کیلوگرم در رت­های دریافت کننده سیلی­مارین نشان داد که در این دوز کاهش چشم­گیری در ژن Hnf4a  و به­عنوان دوز مؤثر معرفی می­گردد (05/0P-Value< ) و می­توان در آینده از سیلی­مارین به­عنوان یک داروی گیاهی برای درمان دیابت استفاده نمود.

نتیجه­ گیری: با بررسی نتایج به­دست آمده از این پژوهش می­توان گفت گیاه سیلی­مارین دارای اثرهای ضد التهابی است و می­تواند در کاهش قند خون در بیماری دیابت مؤثر واقع شود.

واژه ­های کلیدی: Hnf4a، سیلی‌مارین، رت، استرپتوزوتوسین.


 

مقدمه

پانکراس نقش ضروری در گوارش، هضم غذا و همئوستازی گلوکز دارد. پانکراس بالغ از دو بخش تشکیل شده است: بخش برون­ریز شامل سلول­های آسینار و مجرا است که تولید و انتقال آنزیم­های گوارشی را به روده انجام می­دهند. بخش درون ریز شامل جزایر­لانگرهانس است. این جزایر دارای چهار نوع سلول هستند به نام آلفا، بتا، دلتا و سلول­‌های تولید کننده پلی­پپتید که به­ترتیب گلوکاگون، انسولین، سوماتو  استاتین و پلی­پپتید­‌های پانکراس را ترشح می‌­کنند (26، 5). سلول­‌های آلفا و بتا در هماهنگی برای حفظ قند خون عمل می‌­کنند، سلول­های آلفا گلوکاگون را در پاسخ به گلوکز پایین برای تحریک گلیکوژنولیز در کبد آزاد می­کنند در مقابل سلول­‌های بتا انسولین را در پاسخ به گلوکز بالا برای تحریک دفع گلوکز محیطی آزاد می­‌کنند و نقش مخالف در همئوستازی گلوکز ایفا می‌­کنند (24). همه اشکال دیابت (دیابت شیرین) به­صورت مشترک ناشی از فقدان عملکرد مناسب توده سلول‌های بتا هستند (6، 5). دیابت ملیتوس یک بیماری شایع است که با‌ هایپرگلایسمی ناشی از تولید ناکافی انسولین و یا مقاومت به انسولین ایجاد می‌­شود. دیابت ملیتوس به دو گروه اصلی تقسیم می‌­شود. دیابت نوع یک، نوعی بیماری خود­ایمنی است که در آن سلول­‌های بتا ترشح کننده انسولین در جزایر پانکراس به­طور دائم توسط حملات خود­ایمنی آسیب می­بینند و در نتیجه انسولین تولید نمی­شود یا به­طور ناقص تولید می‌­گردد. در دیابت نوع یک میزان تخریب سلول­‌های بتا به­طور کامل متغییر است. در برخی افراد سریع (به­طور عمده نوزادان و کودکان) و در دیگران آهسته (به­طور عمده بزرگسالان) است و تنها 5 درصد افراد دیابتی مبتلا به دیابت نوع یک هستند. دیابت نوع دو هنگامی رخ می‌­دهد که پانکراس به­مقدار کافی انسولین تولید نمی­کند و یا بافت­‌های بدن به سطح نرمال یا حتی بالا انسولین مقاوم می‌­شوند، این افراد 95 درصد افراد دیابتی را شامل می­‌شوند (3، 1). عواملی مانند محیط زیست و استعداد ژنتیکی از عوامل اصلی هستند که بر پیشرفت این بیماری تأثیر می ‌گذارند (11). بروز جهانی دیابت ملیتوس به­طور نگران کننده در ده سال گذشته افزایش یافته است، تخمین زده می‌­شود این اختلال 552 میلیون نفر را تا سال2030 تحت تأثیر قرار دهد. تغییر شیوه زندگی که منجر به کاهش فعالیت بدنی می­شود و افزایش چاقی به­عنوان عوامل اصلی برای افزایش احتمال بروز دیابت هستند. درمان­های موجود برای دیابت نوع یک و بیماران طولانی مدت دیابت نوع دو بر روی منابع خارجی انسولین متمرکز شده است. با این حال با وجود اثرهای مفید درمان با انسولین بر روی همئوستازی گلوکز، مدیریت ضعیف بیمار اغلب منجر به عوارض دیابت مانند بیماری­‌های رتینوپاتی، نفروپاتی، قلبی عروقی و هم­چنین بیماری­های عروق مغز می‌­شود (3، 16). عوارض جانبی ناشی از این مدیریت ضعیف که زندگی را تهدید می‌­کند نشان دهنده یک نیاز استراتژی درمانی جدید برای حفظ و افزایش سلول‌های بتا عملکردی و در نتیجه همئوستازی گلوکز بدون عوارض جانبی مشتق شده از درمان است (13).

ژن عامل هسته­ای کبد [1]Hnf4a یک عامل رونویسی است که عملکرد بسیار مهمی در تمایز ریخت­شناسی و عملکرد کبد ایفا می­کند و هم­چنین به­عنوان عامل برجسته در تمایز هپاتوبلاست­ها به­حالت بالغ عمل می­کند. این ژن بیان چندین ژن کبدی را بر عهده دارد. این ژن در توسعه کبد، کلیه و روده نقش دارد و جهش در این ژن با دیابت نوع اول در ارتباط است. هم­چنین به­تازگی مشخص شده است که Hnf4a یک تنظیم کننده بیان میکرو RAN (122) است و افزایش بیان این عامل طی تکامل کبدی جنین موش هم­جهت با افزایش بیان miR-122 است و این مطالعه­ها نشان دهنده نقش Hnf4a در تکامل کبد است (12، 25). ژن Hnf4a دارای 13 اگزون بوده و در انسان در موقعیت 20q13.12 قرار دارد. طی تحقیقی با استفاده از روش­های آماری دانشمندان بیان کردند که خانواده let-7 از میکرو RNAها به­عنوان یک تنظیم کننده منفی برای عامل هسته­ای کبدی (Hnf4a) عمل می­کند. هم­چنین با استفاده از Real-time PCR سطح بیان خانواده Let-7 را در سلول­های HepG2 و MSC (یک رده سلولی کبد که سطح بالایی از Hnf4a را بیان می­کند) مقایسه کردند که نتایج نشان داد که سطح بیان خانواده Let-7 در سلول­های HepG2 بسیار پایین بوده و این نتیجه بیان کننده نقش خانواده Let-7 در تنظیم بیان Hnf4a است (14).

استفاده از گیاهان دارویی از اولین درمان­های دیابت بوده است. داورهای گیاهی نسبت­به داورهای شیمیایی دارای سمیت کم­تر و اثرهای جانبی کم­تر هستند و اقبال عمومی برای مصرف آن‌ها بیش­تر است (4). از جمله گیاهان مؤثر در کاهش قند خون می­توان به خار مریم، خیار تلخ، شنبلیله، سیاه­گیله و هندوانه ابوجهل اشاره کرد. گیاه خار مریم (Silybum marianum (L.) Gaertn) یک گیاه یک یا دو ساله از خانواده کاسنیان است که در درمان اختلال­ها و بیماری­های کبد استفاده می ­شود. این گیاه بومی جنوب اروپا و شمال آفریقا است و در مناطق مختلف ایران به­خصوص البرز مرکزی، خوزستان و آذربایجان رویش دارد. عصاره بذر گیاه خار مریم حاوی یک ترکیب­های فلاونوئیدی به­نام سیلی‌مارین است. فلاونوئیدها از ﺗﺮﻛﻴب­های ﺑﺴﻴﺎر ﻣﻬﻢ اﻛﺜﺮ ﮔﻴﺎﻫﺎن داروﻳﻲ، ﺳﺒﺰﻳﺠﺎت و ﻣﻴﻮه­ﻫﺎ هستند، فلاونوئیدها از ﻗﺒﻴﻞ ﻛﻮﺋﺮﺳﺘﻴﻦ ﻣﻮﺟﺐ ﺗﺮﺷﺢ اﻧﺴﻮﻟﻴﻦ و ﻣﻬﺎرﻛﻨﻨﺪه ﻗﻮی ﺗﺠﻤﻊ ﺳﻮرﺑﻴﺘﻮل در بافت­های ﺑﺪن است. سیلی‌مارین دارای خواص آنتی­اکسیدان و افزایش میزان گلوتاتیون سلولی و ثبات غشای سلولی در طب سنتی جهت بهبود اختلال­های کبد تجویز می­شود. تجویز این دارو برای افراد مبتلا به بیماری­های کبدی موجب افزایش حساسیت سلولی به انسولین و درنتیجه کاهش میزان قند خون شده است. سیلی‌مارین خواص مختلفی ازجمله: محافظت از کبد، فعالیت آنتی­اکسیدانی، ضدالتهابی و ضد سرطان و هم­چنین ضد دیابت دارد (7، 18).

دیابت باعث کاهش سلول­های بتا و اختلال در عملکرد آن­‌ها می­شود که سیلی­مارین آن را بهبود می­بخشد و هم­چنین به‌­طور قابل ‌توجهی باعث افزایش بیان انسولین می­شود. سیلی­‌مارین شامل مخلوطی از چند ترکیب فنولی است که ایزومراز هم هستند که این ترکیب­های سلی­بین، ایزوسیلی­بین، سیلی­کریستین و سیلی­دیانین نامیده می­شوند. با توجه­به عوارض جانبی کم­تر گیاهان دارویی در این مطالعه به بررسی تأثیر سیلی‌­مارین بر قند خون و بیان ژن Hnf4a در رت­های نر ویستار دیابتی شده با استرپتوزوتوسین پرداخته شد.

روش کار

جامعه مورد مطالعه و گروه بندی

در این تحقیق تعداد 42 سر رت نر ویراستار  به وزن 220-180 از شرکت دانته شهرکرد خریداری گردید و به اتاق حیوانات واقع در دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد انتقال داده شد. حیوانات در قفسه‌ای مخصوص خود نگهداری شدند و آب و غذا به اندازه کافی در اختیارشان قرار داده شد. برای تغذیه حیوانات از غذای مخصوص موش از شرکت خوراک دام کابیله اصفهان تهیه شده بود استفاده گردید و آب لوله‌کشی توسط شیشه­های آبخوری در اختیارشان قرار می­‌گرفت. سپس رت­ها در 7 گروه 6 تایی دسته­‌بندی و در قفس­‌های مجزا نگهداری شدند آب و غذا برای همه یکسان بود و هم­چنین شرایط اتاق حیوانات در تمام طول دوره مطالعه در دمای 22-25 و رطوبت نسبی 50 درصد و سیکل روشنایی- تاریکی 12 ساعت در شبانه روز حفظ شد. لازم­به ذکر است که گروه A شامل سالم شاهد بودند که هیچ دارویی دریافت نکردند. گروه B شامل بیمار دیابتی (شاهد دیابتی) بودند که این گروه نیز هیچ دارویی دریافت نکردند. گروه C بیمار دیابتی که سیلی­مارین را با دوز 50 میلی­گرم بر کیلوگرم دریافت کردند و تعداد دفعات دریافت دارو 10 بار بود. گروه D بیمار دیابتی که سیلی­مارین را با دور 100 میلی­گرم بر کیلوگرم دریافت کردند و تعداد دفعات دریافت دارو 10 بار بود. گروه E بیمار دیابتی که سیلی­مارین را با دور 150 میلی­گرم بر کیلوگرم دریافت کردند و تعداد دفعات دریافت دارو 10 بار بود. گروه F بیمار دیابتی که متفورمین را با دور 150 میلی گرم بر کیلوگرم دریافت کردند و تعداد دفعات دریافت دارو 10 بار بود. گروه G شامل گروه سالم که سیلی­مارین را با دور 150 میلی­گرم بر کیلوگرم دریافت کردند و تعداد دفعات دریافت دارو 10 بار بود.

گروه­‌های مورد آزمایش شامل شش سر رت نژاد ویستار بود که همه گروه‌­ها به‌جز گروه شاهد سالم (A) و گروه شاهد دیابتی (B)، هر سه روز یک‌بار طی یک ماه (10 نوبت در ماه) دوزهای مختلف داروهای سیلی‌مارین و متفورمین حل شده در آب مقطر را به‌صورت خوراکی (گاواژ) دریافت کردند.

قبل از انجام آزمایش تمامی موش‌ها با استفاده از دستگاه گلوکومتر BIONAM ساخت کشور تایوان و با اخذ یک قطره خون از طریق دم، گلوکز خون آن‌ها اندازه­گیری شد.

برای ایجاد دیابت از داوری استرپتوزتوزسین (STZ) (خریداری شده از شرکت مرک آلمان) با دوز 50 میلی‌گرم بر هر کیلوگرم وزن رت (mg/kg 50) محلول در بافر سیترات 1/0 مولار با اسیدیته 5/4 با یک‌بار تزریق درون صفاقی دیابتی شدند. اثبات دیابتی بودن قند خون رت­ها 72 ﺳﺎﻋﺖ از زﻣﺎن ﺗﺰریﻖ (STZ) در ﻣﺤﺪوده بالاتر از 240 میلی­ﮔﺮم بر دﺳﯽ­ﻟﯿﺘﺮ بود (29،30). سنجش قند خون همه گروه‌ها هر ده روز یک‌مرتبه با رعایت 8 ساعت محرومیت از غذا انجام و گلوکز خون ثبت گردید. پس از پایان دوره آزمایش در روز سی­ام حیوانات به­مدت 12 ساعت ناشتا نگه داشته شدند و سپس با استفاده از کلروفرم بی‌هوش شده پس از تشریح، مقداری از بافت پانکراس به نسبت 1 به 4 در مایع حاوی RNAlater جهت اندازه‌گیری بیان ژن Hnf4a ذخیره شد. برای اندازه‌گیری بیان ژن مورد بر بررسی در پژوهش حاضر از روش Real-time PCR (RT –qPCR) استفاده شد. قابل توجه است که RNA پس از استخراج دستخوش تغییرهایی خواهد شد و برای رفع این مشکل بلافاصله پس از برداشت باید در مجاورت محلول ثبیت کننده (RNA later) قرار گیرد و هم­چنین به­دلیل حساسیت بالا تمام لوازم مورد نیار با محلول DEPC 1 درصد تیمار شدند (10).

انجام تکنیک           Real-time PCR

استخراج RNA از بافت پانکراس به­‌وسیله هاون و ازت مایع و ترایزول ساخت شرکت کیان مطابق پروتکل استاندارد شرکت­های سازنده انجام گردید و Total RNA استخراج شد و سپس برای حذف آلودگی ژنومی از کیت آنزیم DNase (شرکتThermo ) مطابق دستورالعمل این شرکت استفاده شد. لازم­به ذکر است که پس از استخراج RNA برای اطمینان از کافی بودن آن و هم­چنین میزان خلوص و عدم آلودگی ژنومی آن، از نظر کیفی به‌واسطه لود کردن روی ژل آگارز 2 درصد و هم از نظر کمی به‌وسیله دستگاه نانودراپ میزان خلوص (OD) آن اندازه‌گیری شد که غلظت همه غلظت RNAها بیشتر از ng/µl 9000 بود.

سپس مقداری از RNA برای ساخت cDNA استفاده شد. به این منظور از کیت سنتز cDNA شرکت تاکارا طبق دستورالعمل شرکت سازنده این کیت استفاده شد. برای تعیین میزان بیان ژن Hnf4a از ژن GAPDH به‌عنوان ژن کنترل داخلی (رفرنس) استفاده شد. پرایمرهای انتخابی این ژن‌ها ساخت شرکت ماکروژن کشور کره جنوبی بودند. الگوی پرایمرهای مورد استفاده در پژوهش در جدول شماره (1) آمده است. همچنین اندازه باند پرایمرهای استفاده شده برای ژن Hnf4a 282bp بود.

جدول 1. پرایمرهای طراحی‌شده برای ژن Hnf4a و GAPDH

توالی

پرایمر

5′-ACAGACATAC

GTGCAAGCAA-3′

Hnf4a Forward

5′-CATCATTTTG

TTCTGCGGTGT-3′

Hnf4a  Reverse

5′-TGGTGAAGGTCG

GTGTGAACGGAT-3′

GAPDH Forward

5′-TCCATGGTGGTG

AAGACGCCAGTA-3′

GAPDH Reverse

 

در مرحله بعد به‌وسیله سیستم روتورژن 6000 و با استفاده از کیت سایبر مستر ریل­تایم ساخت شرکت تاکارا کشور ژاپن مطابق دستورالعمل آن استفاده شد پروتکل دمایی مورداستفاده در دستگاه روتورژن در روش Real-time PCR در جدول شماره (2) آورده شده است.

در انتها CTهای مربوط به واکنش‌ها توسط نرم‌افزار سیستم Real-time PCR استخراج و ثبت گردید. بعد از اتمام واکنش Real-time PCR سیکل آستانه هر نمونه به‌صورت جداگانه به­دست آمد؛ که با مقایسه سیکل آستانه ژن Hnf4a با ژن مرجع (GAPDH)، می­توان میزان بیان ژن موردنظر را به‌صورت کمی از فرمول fold change =2-∆∆ct به­دست آورد و میزان بیان ژن Hnf4a در هفت گروه مختلف اندازه­گیری شد.

یافته­ها

تغییرهای قند خون رت‌ها

در این پژوهش ابتدا تغییرهای قند خون در گروه‌­های مورد مطالعه بررسی شد. برای اندازه­گیری قند خون هر 10 روز یک ‌بار قند خون ناشتای رت­ها (14 ساعت گرسنگی) با خون‌­گیری از ناحیه دم و با استفاده از دستگاه گلکومتر اندازه­‌گیری شد و نتایج گروه­های تیمار و شاهد در نمودار (1) آمده است.

 

جدول 2. پروتکل دمایی مورداستفاده برای ژن Hnf4a در دستگاه روتورژن

تعداد سیکل

دما

مدت زمان

مرحله

1 سیکل

ºC94

4 دقیقه

دناتوره اولیه

 

ºC94

20 ثانیه

دناتوره شدن

40 سیکل

ºC60

20 ثانیه

اتصال

 

ºC72

20 ثانیه

گسترش

 

 

 

 

 

 

نمودار 1. تغییرهای قند خون رت‌ها  در تیمارهای مختلف  درمانی با سیلی­مارین ومتفورمین تعداد ستاره متفاوت در هر گروه معنی­دار به­ترتیب 05/0  برای یک ستاره 01/0  برای دو ستاره و 001/0 برای سه ستاره.

 

لازم­به ذکر است که تعداد ستاره متفاوت در هر گروه معنی دار بودن را نشان می‌دهد (05/0P-Value< ).

از سو دیگر نتایج Real-time PCR نشان داد که که بیان ژن رفرنس (GAPDH2) در همه نمونه­‌ها یکسان بوده است و بیش­ترین بیان ژن Hnf4a مربوط به گروه سالم دریافت‌کننده دوز 150 میلی­گرم بر کیلوگرم سیلی­مارین (G) و بعد از آن به گروه­های سالم شاهد (A)، دریافت‌کننده دوز 100 میلی­گرم بر کیلوگرم سیلی­مارین (D)، دریافت‌کننده دوز 150 میلی­گرم بر کیلوگرم سیلی­مارین (E)، دریافت‌کننده دوز 150 میلی­گرم بر کیلوگرم متفورمین (F)، دریافت‌کننده دوز 50 میلی­گرم بر کیلوگرم سیلی­مارین (C) و شاهد دیابتی (B) بوده است.

نتایج گروه سالم شاهد و کنترل منفی (شاهد دیابتی)

در جدول (3) میانگین و انحراف معیار دو گروه سالم و شاهد دیابتی آورده شده است.

 

جدول 3. میانگین و انحراف معیار بیان ژن دو گروه سالم و شاهد دیابتی

گروه ها

میانگین ± انحراف معیار

شاهد سالم

 a1882 /0 ± 0175/1

شاهد دیابتی

 b0096/0± 1977/0

 

لازم­به ذکر است که حروف نامشابه نشان­دهنده­ وجود گروه­های معنی‌دار است (05/0P-Value< ).

بررسی دو گروه شاهد دیابتی و سالم از نظر بیان ژن نشان داد که اختلاف بین این دو گروه معنی­دار است.

(049/0= (P- Value  که در نمودار (2) نشان داده شده است.

نمودار 2. بررسی اختلاف دو گروه شاهد دیابتی و سالم که تعداد ستاره متفاوت در هر گروه معنی­دار بودن را نشان می­دهد.

 

نتایج بررسی گروه­های تیمار

در جدول (4) میانگین و انحراف معیار بیان ژن مورد نظر گروه­های تیمار نشان داده شده است. هم­چنین بررسی گروه­های تیمار حاکی از معنی­دار بودن اختلاف بین این گروه­های بود (05/0P-Value< ) که در نمودار (3) نشان داده شده است.

 

جدول 4. نتایج بررسی میانگین و انحراف معیار بیان ژن در گروه­های تیمار و شاهد

گروه

میانگین  ± انحراف معیار

شاهد دیابتی

a3997/0 ± 0717/1

دریافت کننده دوز 50  سیلی مارین

b 4332/0 ± 7454/3

دریافت کننده دوز100 سیلی مارین

c 2704/1 ± 5990/10

دریافت کننده دوز 150 سیلی مارین

b 4959/4 ± 2539/13

دریافت کننده دوز 150 متفورمین

b 0916/1 ± 6995/1

نمودار 3. بررسی بیان ژن در گروه­های تیمار که تعداد ستاره متفاوت در هر گروه معنی­دار بودن را نشان می‌دهد.

 (05/0P-Value< ).

 

نتایج بررسی گروه سالم شاهد و گروه سالم دریافت کننده سیلی­مارین

میانگین و انحراف معیار نتایج بررسی گروه سالم شاهد و گروه سالم دریافت کننده سیلی­مارین در جدول (5) آورده شده است. هم­چنین نتایج بررسی گروه سالم شاهد و گروه سالم دریافت کننده سیلی­مارین نشان داد که اختلاف بین این دو معنادار نیست (821/0P-Value=) که در نمودار (4) نشان داده شده است.

 

جدول 6. بررسی میانگین و انحراف معیار بین دو گروه مورد نظر از نظر بیان ژن

گروه

انحراف معیار ± میانگین

سالم شاهد

a2662/0 ± 0176/1

سالم دریافت کننده سیلی­مارین

a 1521/0± 0735/1

حروف نامشابه نشان­دهنده وجود گروه­های معنی­‌دار است.

 

نمودار 4. بررسی گروه سالم شاهد و گروه سالم دریافت کننده سیلی­مارین. اختلاف بین این دو معنادار نیست (821/0P-Value=)

بحث

امروزه دیابت ملیتوس به­عنوان یکی از شایع­ترین بیماری­های غیر واگیر در جهان در نظر گرفته می­شود و علت اصلی 5 درصد از تمام مرگ­و میر­ها در جهان است. در سال­های اخیر مطالعه­های زیادی بر روی این گیاهان انجام شده است. به­عنوان مثال Saravanan و همکاران در سال 2016 در طی پژوهشی اثر حفاظتی تیمول روی نفروپاتی دیابتی ناشی از رژیم غذایی پر­چرب در موش را بررسی کردند. مطالعه­های آن‌ها نشان داد که تیمول باعث کاهش محصول­های پراکسیداسیون چربی­ها و هم­چنین بهبود همئوستازی گلوکز می‌­شود (20). از سوی دیگر Al-Khalaf و همکاران در سال 2013 در طی پژوهشی اثر آویشن و تیمول بر آسم القا شده در موش سوری را بررسی کردند. هدف اصلی مطالعه آن­ها بررسی وضعیت استرس اکسیداتیو و نیز اثر آنتی­اکسیدانی آویشن و تیمول بود. آن‌ها دو آنزیم آنتی­اکسیدان، سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز و پارامتر­های دیگر را مورد بررسی قرار دادند. نتایج نشان داد موش‌های درمان شده با آویشن و تیمول بهبود قابل توجهی در سطح تمام پارامتر‌های مورد مطالعه داشتند، در واقع آویشن و تیمول باعث افزایش میزان آنتی­اکسیدان­‌ها در بدن و افزایش توانایی آن‌ها در از بین بردن رادیکال‌های آزاد که در داخل بدن ایجاد می‌­شود، می‌گردند (2). تحقیقات نشان داده است که بیمارانی که دچار جهش در ژن Hnf4a هستند در ابتدا قند نرمال دارند ولی سپس به­تدریج هیپرگلیسمی شروع می شود که علت آن نارسائی سلول­های بتای پانکراس است، که در طول بیماری رو به افزایش می گذارد . Valenzuela و همکاران اظهار داشتند که سیلی­‌مارین یک ترکیب فلاونوئیدی و دارای خاصیت آنتی­‌اکسیدانی است که اثرهای محافظتی آن بر روی پراکسیداسیون اکسیداتیو به اثبات رسیده است (23). Soto و همکاران نیز اظهار داشتند که سیلی­مارین مانع از افزایش گلوکز پلاسما و پراکسیداسیون لیپید پانکراس در دیابت ناشی از آلوکسان در موش صحرایی است (22). به­علاوه طی بررسی دیگری Soto و همکاران اظهار داشتند که سیلی­‌مارین باعث افزایش فعالیت پانکراسی آنزیم­های آنتی‌اکسیدانی می‌شود و افزایش گلوتاتیون پراکسیداز، سوپر اکسید دیسموتاز و کاتالاز می‌شود، این آنزیم‌ها باعث از بین رفتن رادیکال‌های آزاد و سموم حاصل از استرپتوزوتوسین می‌شود (21). نتایج این تحقیق نیز حاکی از آن بود که سیلی­مارین دارای اثر ضد التهابی و هم­چنین در کاهش قند خون مؤثر است. بررسی Hnf4a در دوز 150 در رت های دریافت کننده سیلی­مارین نشان داد که در این دوز باعث کاهش چشم­گیری در بیان ژن Hnf4a می­شود و به­عنوان دوز مؤثر معرفی شد. در مطالعه­ای Hirota اظهار داشتند که فعالیت Hnf4a به انتقال سیگنال انسولین از طریق مسیر انسولین foxo1 بستگی دارد (9). در غیاب انسولین Hnf4a به­همراه foxo1 به­احتمال ژن گلوکز 6 فسفاتاز و فسفوانول پیرووات کربوکسی کیناز را از طریق PGC-1a فعال می­کند که این وضعیت با فعال شدن گلوکونئوژنز همراه است اما در حضور انسولین foxo1 فسفریله شده و از هسته خارج می­شود که در نتیجه آن از Hnf4a نیز جدا می­شود که با جدا شدن آن، Hnf4a فعال می­شود و ژن گلوکوکیناز را فعال و ژن­های درگیر گلوکونئوژنز را مهار می­کند (19). نتایج ما نیز نشان داد که سیلی­مارین در کاهش قند خون مؤثر است و بررسی Hnf4a در دوز 150 در رت­های دریافت کننده سیلی­مارین نشان داد که در این دوز باعث کاهش چشم­گیری در بیان ژن Hnf4a می­شود. به­علاوه pioker و همکاران به بررسی جهش­های واقع در ژن Hnf4a در بیماران کودک مبتلا به دیابت و در آمریکا پرداختند. آن­ها اظهار داشتند که جهش در این ژن با بیماری دیابت در ارتباط است (17). در سال 2018 Locke و همکاران به بررسی پلی­مورفیسم­های rs1169288 و rs1800574 در ژن HNF1A پرداختند و نتایج آن­ها حاکی از آن بود که بین ژنوتیپ و سن در تشخیص دیابت ارتباط معنی­داری وجود داشت و هم­چنین برای تشخیص دیابت مؤثر هستند (15). در سال 2018 Haliyur و همکاران به بررسی ژن HNF1A  پرداختند. آن­ها دریافتند که اختلال در ژن HNF1A منجر به دیابت می­شد. هم­چنین سن شروع دیابت ممکن است تحت تأثیر موقعیت جهش­های وابسته ­به ایزوفرم­های Hnf-1α باشد. و مشخص شده است افرادی که جهش­های Missense آن­ها در اگزون 7 یا در اگزون­های 8 تا 10 قرار گرفته است نسبت ­به افرادی که دارای جهش در اگزون­های 1 تا 6 است 10 سال دیرتر تشخیص داده می­شود (8).

نتیجه­ گیری

با بررسی نتایج به­دست آمده از این تحقیق می­توان نتیجه گرفت که سیلی­مارین دارای اثر ضد التهابی و هم­چنین در کاهش قند خون مؤثر است. بررسی Hnf4a در دوز 150 در رت­های دریافت کننده سیلی­مارین نشان داد که در این دوز باعث کاهش چشم­گیری در بیان ژن Hnf4a می­شود و به­عنوان دوز مؤثر معرفی شد و می­توان در تحقیقات آینده اهمیت بیش­تری به اثرهای سیلی­مارین داده شود.

سپاسگزاری

این مقاله تحت حمایت معاونت پژوهشی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد است و مؤلفین این تحقیق مراتب سپاس خود را نسبت­به معاونت پژوهشی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد که امکان اجرای این طرح را فراهم کردند، ابراز می­دارند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

منابع

1. Abdelalim, E.M. & Emara, M.M.  (2015). Advances and challenges in the differentiation of pluripotent stem cells into pancreatic β cells. World journal of stem cells. 2015;  7 (1): 174181-.

2. Al-Khalaf, M.I.  (2013). Thyme and thymol effects on induced bronchial asthma in mice. Life Science Journal. 2013;  10: 693-9.

3. American Diabetes, A.  (2012). Diagnosis and classification of diabetes mellitus. Diabetes Care. 2012;  35 Suppl 1: S64-71.

4. Bahmani, M., Sarrafchi, A., Shirzad, H. & Rafieian-Kopaei, M.  (2016). Autism: Pathophysiology and promising herbal remedies. Current pharmaceutical design. 2016;  22 (3): 277-85.

5. Bozovic, G., Pullerits, R., Ståhl, A., Ydström, K., Wenger, D., Marsal, J., et al.  (2019). Exocrine pancreatic function is preserved in systemic sclerosis. Arthritis research & therapy. 2019;  21 (1): 52.

6. Donath, M. & Halban, P.A.  (2004). Decreased beta-cell mass in diabetes: significance, mechanisms and therapeutic implications. Diabetologia. 2004;  47 (3): 581-9.

7. García-Ramírez, M., Turch, M., Simó-Servat, O., Hernández, C. & Simó, R.  (2018). Silymarin prevents diabetes-induced hyperpermeability in human retinal endothelial cells. Endocrinologia, diabetes y nutricion. 2018;  65 (4): 200-5.

8. Haliyur, R., Tong, X., Sanyoura, M., Shrestha, S., Lindner, J., Saunders, D.C., et al.  (2018). Human islets expressing HNF1A variant have defective β cell transcriptional regulatory networks. The J. clinical investigation. 2018;  129 (1).

9. Hirota, K., Sakamaki, J.-i., Ishida, J., Shimamoto, Y., Nishihara, S., Kodama, N., et al.  (2008). A combination of HNF-4 and Foxo1 is required for reciprocal transcriptional regulation of glucokinase and glucose-6-phosphatase genes in response to fasting and feeding. Journal of Biological Chemistry. 2008;  283 (47): 32432-41.

10. Hosseinpour Feizi, M., Saed, S., Babaei, E., Montazeri, V. & Halimi, M.  (2012). Evaluation of Nucleostemin Gene Expression as a New Molecular Marker in Breast Tumors. J. Kerman University of Medical Sciences. 2012;  19 (2).

11. Hu He, K.H., Lorenzo, P., Brun, T., Jimenez Moreno, C., Aeberhard, D., Vallejo Ortega, J., et al.  (2011). In vivo conditional Pax4 overexpression in mature islet beta-cells prevents stress-induced hyperglycemia in mice. Diabetes. 2011;  60 (6): 1705-15.

12. Huerta-Saenz, L., Saunders, C. & Yan, Y.  (2018). Challenging diagnosis of congenital hyperinsulinism in two infants of diabetic mothers with rare pathogenic KCNJ11 and HNF4A gene variants. International J. pediatric endocrinology. 2018;  2018 (1): 5.

13. Keymeulen, B., Walter, M., Mathieu, C., Kaufman, L., Gorus, F., Hilbrands, R., et al.  (2010). Four-year metabolic outcome of a randomised controlled CD3-antibody trial in recent-onset type 1 diabetic patients depends on their age and baseline residual beta cell mass. Diabetologia. 2010;  53 (4): 614-23.

14. Koh, W., Sheng, C.T., Tan, B., Lee, Q.Y., Kuznetsov, V., Kiang, L.S., et al.  (2010). Analysis of deep sequencing microRNA expression profile from human embryonic stem cells derived mesenchymal stem cells reveals possible role of let-7 microRNA family in downstream targeting of hepatic nuclear factor 4 alpha. BMC genomics. 2010;  11 (1): S6.

15. Locke, J.M., Saint-Martin, C., Laver, T.W., Patel, K.A., Wood, A.R., Sharp, S.A., et al.  (2018). The Common HNF1A Variant I27L is a Modifier of Age at Diabetes Diagnosis in HNF1A-MODY Individuals. Diabetes. 2018: db180133.

16. Mellado-Gil, J.M., Cobo-Vuilleumier, N. & Gauthier, B.R.  (2012). Islet J.transplantation. 2012;  2012.

17. Pihoker, C., Gilliam, L.K., Ellard, S., Dabelea, D., Davis, C., Dolan, L.M., et al.  (2013). Prevalence, characteristics and clinical diagnosis of maturity onset diabetes of the young due to mutations in HNF1A, HNF4A, and glucokinase: results from the SEARCH for Diabetes in Youth. The J. Clinical Endocrinology & Metabolism. 2013;  98 (10): 4055-62.

18. Rahimi, R., Karimi, J., Khodadadi, I., Tayebinia, H., Kheiripour, N., Hashemnia, M., et al.  (2018). Silymarin ameliorates expression of urotensin II (U-II) and its receptor (UTR) and attenuates toxic oxidative stress in the heart of rats with type 2 diabetes. Biomedicine & pharmacotherapy. 2018;  101: 244-50.

19. Rhee, J., Inoue, Y., Yoon, J.C., Puigserver, P., Fan, M., Gonzalez, F.J., et al.  (2003). Regulation of hepatic fasting response by PPARγ coactivator-1α (PGC-1): requirement for hepatocyte nuclear factor 4α in gluconeogenesis. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2003;  100 (7): 4012-7.

20. Saravanan, S. & Pari, L.  (2016). Protective effect of thymol on high fat diet induced diabetic nephropathy in C57BL/6J mice. Chemico-biological interactions. 2016;  245: 1-11.

21. Soto, C., Recoba, R., Barron, H., Alvarez, C. & Favari, L.  (2003). Silymarin increases antioxidant enzymes in alloxan-induced diabetes in rat pancreas. Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology. 2003;  136 (3): 205-12.

22. Soto, C.P., Perez, B.L., Favari, L.P. & Reyes, J.L.  (1998). Prevention of alloxan-induced diabetes mellitus in the rat by silymarin. Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Pharmacology, Toxicology and Endocrinology. 1998;  119 (2): 125-9.

23. Valenzuela, A. & Garrido, A.  (1994). Biochemical bases of the pharmacological action of the flavonoid silymarin and of its structural isomer silibinin. Biological Research. 1994;  27: 105-.

24. van der Meulen, T. & Huising, M.O.  (2015). Role of transcription factors in the transdifferentiation of pancreatic islet cells. J Mol Endocrinol. 2015;  54 (2): R103-17.

25. Wang, X., Wang, T., Yu, M., Zhang, H., Ping, F., Zhang, Q., et al.  (2019). Screening of HNF1A and HNF4A mutation and clinical phenotype analysis in a large cohort of Chinese patients with maturity-onset diabetes of the young. Acta diabetologica. 2019;  56 (3): 281-8.

.                                                                                         

 

 


[1] hepatocyte nuclear factor 4 alpha

نوع مطالعه: مقاله پژوهشی | موضوع مقاله: سلولی و مولکولی
دریافت: 1399/2/24 | پذیرش: 1399/2/24 | انتشار: 1399/2/24

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله تازه های بیوتکنولوژی سلولی - مولکولی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2022 CC BY-NC 4.0 | New Cellular and Molecular Biotechnology Journal

Designed & Developed by : Yektaweb