بررسي اثر تيموكوئينون بر بيان ژن‌هاي iNos و Cox-1 در سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مشتق شده از مغز استخوان موش

Studying the effect of Thymoquinone on the expression of iNos and Cox-1 genes in mouse bone marrow-derived mesenchymal stem cells

تيموكوئينون ماده فعال برخي از گياهان دارويي مي‌باشد. علي‌رغم مطالعات گسترده در زمينه اثرات زيستي و درماني تيموكوئينون، هيچ گونه پژوهشي در رابطه با اثر اين تركيب بر سلول‌هاي بنيادي انجام نشده است. بنابراين، هدف از اين مطالعه بررسي اثر تيموكوئينون بر بيان ژن‌هاي iNos و Cox-1 دخيل در پتانسيل تنظيم كنندگي سيستم ايمني سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي (MSCs) مشتق شده از مغز استخوان موش در سطح رونويسي مي‌باشد. سلول‌هاي MSC از مغز استخوان موش‌هاي نژاد NMRI جدا شدند و پتانسيل بنيادينگي آنها توسط تست‌هاي تمايزي به سمت سلول‌هاي استخوان و چربي تاييد شد. نتايج حاصل از آزمون MTT نشان داد كه غلظت IC50 در بازه زماني 24 ساعت 8 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر و در بازه‌هاي زماني 48 و 72 ساعت 4 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر است. بعلاوه، در غلظت‌هاي مساوي و كمتر از 2 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر بيش از 90 درصد سلول‌ها زنده ماندند، بنابراين بررسي بيان ژن‌هاي، سلول‌ها با غلظت 2 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر از تيموكوئينون به مدت 24 ساعت تيمار داده شدند. نتايج بدست آمده از مطالعه بيان ژن‌هاي توسط Real-time PCR نشان دهنده كاهش حدود 0/655 و 0/615 برابري (38/5 و 34/5 درصدي) به ترتيب براي ژن‌هايي iNos و Cox-1، در نمونه‌هاي تيمار شده نسبت به كنترل بود (P<0.05). در نتيجه، اين مطالعه نشان مي‌دهد كه تيموكوئينون قابليت اثر بر پتانسيل تنظيم‌كنندگي سيستم ايمني سلول‌هاي MSC را دارد. همچنين اين مطالعه چشم‌انداز خوبي را براي مطالعات بيشتر در اين زمينه و استفاده از اين تركيب براي اثر بر قابليت‌هاي سلول‌هاي MSC در سلول درماني را فراهم كرده است.

Thymoquinone (TQ) is an active compound of some medicinal plants. Although different biological and pharmaceutical activities of TQ are well known, its effect on stem cells has not been clarified yet. Therefore, this study was aimed to investigate the effect of TQ on the expression of iNos and Cox-1 genes, which are involved in immunomodulatory potential of mouse mesenchymal stem cells (MSCs), at transcript level. MSCs were isolated from young NMRI mice and their potency was confirmed using the differentiation assay into osteoblasts and adipocytes. The results of MTT assay indicated that the median inhibition concentration (IC50) values of TQ on the MSCs were 8 μg/ml at 24h and 4 μg/ml at 48 and 72h after treatment. In addition, more than 90% of TQ-treated MSCs were alive after treatment with concentrations ≤2 μg/ml of TQ for 24h. The results of gene expression analysis by real-time PCR showed that iNos and Cox-1 down-regulated 0.655 and 0.615 fold (38.5 and 34.5%), respectively, in the TQ-treated MSCs compared to the untreated MSCs (P < 0.05). In conclusion, this study demonstrates that TQ influences immunomodulatory potential of MSCs. Furthermore, this study provides a good perspective for further efforts in the field and for the use of this compound to affect MSCs capabilities in cell therapy.