New Cellularand Molecular Biotechnology Journal

other شست‌وشوی غشایی یک روش جدید برای جداسازی فسفولیپیدهای غشا بدون تخریب سلول Membrane Washing, a New Method to Isolate Membrane Phospholipids Without Cell Destruction سلولی و مولکولی Cellular and molecular مقاله پژوهشی Research Article سابقه و هدف: امروزه بخش عظیمی از مطالعات پزشکی به تولید یک ساختار غیرویروسی کارآمد برای انتقال ژن اختصاص یافته است. مواد اولیۀ این ساختارها گران‌قیمت است و هزینۀ زیادی بر محقق تحمیل می‌کند. محصور شدن مولکول DNA در یک فضای بسته که توسط یک غشای دولایۀ لیپیدی از فضای بیرون متمایز شده‌است، شبیه‌ترین ساختار به یک لیپوزوم را در ذهن تداعی می‌کند. هدف از این مطالعه بررسی امکان استفاده از فسفولیپیدهای برداشت‌شده از غشای یک سلول برای ساخت لیپوزوم و انتقال ژن یا دارو به همان سلول می‌باشد. مواد و روش‌ها: پنج سلول جانوری (<a name="_Hlk182584932">HEK293, Hela, SW480, expi-CHO, CHO</a>) و سلول مخمری (ساکارومایسس سرویزیه) انتخاب شده و در محیط‌کشت مناسب کشت داده شدند. روش جدید شست‌وشوی غشایی با ترکیبات مختلف حلّال‌های غیرقطبی شامل اتانول، متانول، کلروفرم و ...، بدون شکستن و تخریب سلول‌ها انجام شد. خالص‌سازی و تفکیک فسفولیپیدهای غشایی به‌وسیلۀ کروماتوگرافی لایۀ نازک (TLC) انجام شد. حلّال فاز متحرک برای بهترین تفکیک فسفولیپیدها نیز بهینه‌سازی شد. یافته‌ها: با مقایسۀ شش ترکیب حلّال شست‌وشو دهندۀ غشا، مخلوط کلروفرم: متانول: هیدروکسید آمونیوم: اسید استیک (65:25:5:5) بهترین بازده را برای تفکیک و استخراج فسفولیپیدهای غشای سلول داشتند. فسفولیپیدها از غشا برداشت شده و با فاز متحرک بهینه‌سازی شده و کروماتوگرافی لایۀ نازک فسفولیپیدهای اصلی تشکیل‌دهندۀ غشا به‌خوبی جداسازی شدند. نتایج این مطالعه نشان دادند که در سلول‌های CHO، Expi-CHO و SW480 میزان فسفولیپید‌های غشا از بیشترین به کمترین شامل، فسفاتیدیل کولین (POPC)، فسفاتیدیل اتانول آمین (POPE)، فسفاتیدیل سرین (POPS)، کلسترول (CHOL)، اسفنگومیلین (SM) و اینوزیتول مونوفسفوگلیسرید (IMP) می‌باشد. برای سلول‌های HeLa و HEK293 سهم POPS متفاوت بود. سلول مخمری با توجه به رشد سریع و محیط‌کشت ارزان، می‌تواند منبع قابل‌قبولی از فسفولیپید برای خالص‌سازی باشد. نتیجه‌گیری: با استفاده از ترکیب خاصی از حلّال‌های غیرقطبی می‌توان فسفولیپیدهای غشای سلول را شست‌وشو داد. این فسفولیپیدها می‌توانند به روش کروماتوگرافی لایۀ نازک با استفاده از حلّال خاص فاز متحرک به‌خوبی تفکیک شوند. هزینۀ این فرایند بسیار کمتر از تهیۀ ترکیبات صنعتی ترانسفکشن است. به‌نظر می‌رسد انتقال ژن به‌وسیلۀ لیپوزوم‌های ساخته‌شده با فسفولیپیدهای طبیعی باید راندمان بسیار بالاتری داشته باشد که در تحقیقات بعدی مطالعه و بررسی گردد.    Aim and Background: An important part of medical biology studies is devoted to the production of an efficient non-viral structure for gene transfer. The materials of these structures are expensive and impose a lot of cost on the researcher. Enveloping the DNA molecule in a closed space of a lipid bilayer membrane evokes the most similar structure to a liposome. This study is to investigate the possibility of using phospholipids taken from the membrane of a cell to make liposome and transfer genes or drugs to the same cell. Material and Methods: Five mammalian (HEK293, Hela, SW480, expi-CHO, CHO) and one yeast (Saccharomyces cerevisiae) cells were selected and cultured in a suitable culture medium. A new membrane washing method was performed with different combinations of non-polar solvents of chloroform, methanol, ammonium hydroxide, …, without breaking and destroying the cells. Purification and separation of membrane phospholipids was done by thin layer chromatography (TLC). The mobile phase solvent was optimized for the best separation of phospholipids. Results: By comparing six combinations of membrane washing solvents, the mixture of chloroform, methanol, ammonium hydroxide, acetic acid (65:25:5:5) had the best efficiency for separating and extracting phospholipids from the cell membrane. The main phospholipids that make up the membrane were well separated by optimized mobile phase thin layer chromatography. The results of this study showed that in CHO, Expi-CHO and SW480 cells, the amount of Membrane phospholipids from the most to the least include POPC, POPE, POPS, CHOL, SM and IMP. POPS contribution was different for Hela and HEK293 cells. Yeast cells can be an acceptable source of phospholipid for purification due to fast growth and cheap culture medium. Conclusion: By using a special combination of non-polar solvents, the phospholipids of the cell membrane can be washed. These phospholipids can be well separated by thin layer chromatography using a special mobile phase solvent. The cost of this process is much lower than the preparation of industrial transfection compounds. It seems that gene transfer by liposomes made with natural phospholipids should have a much higher efficiency, which should be studied in future research.   غشای سلول, فسفولیپید, شست‌وشوی غشا, ترانسفکشن. Cell membrane, phospholipid, membrane washing, transfection. 69 82 http://ncmbjpiau.ir/browse.php?a_code=A-10-1913-2&slc_lang=other&sid=1 Horal-Sadat Bani Aqeel حورالسادات بنی عقیل 100319475328460014925 100319475328460014925 No Ismail Fatahi اسماعیل فتاحی esmail_fattahy@yahoo.com 100319475328460014926 100319475328460014926 Yes Department of Biology, Ayatollah Amoly Branch, Islamic Azad University, Amol, Iran گروه زیست‌شناسی، واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران Roqiyeh Eskoiyan رقیه اسکوییان 100319475328460014927 100319475328460014927 No Mohamad Reza Kalani محمدرضا کلانی 100319475328460014928 100319475328460014928 No Department of Molecular Medicine, Faculty of Advanced Medical Technologies, Golestan University of Medical Sciences, Gorgan, Iran گروه پزشکی مولکولی، دانشکدۀ فناوری نوین پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی گلستان، گرگان، ایران