اثرات نانوذرات اكسيد روي بر بيان ژن هاي انتقال دهنده روي 1-4 در سل لاين هيپوكامپ موش هاي صحرايي نر

Effects of Zinc Oxide Nanoparticles on the Expression of Zinc Transporter 1-4 Genes in the Male rat hippocampal cell line

سابقه و هدف عنصر روي نقش مهمي در كاركرد ارگان‌‌هاي حياتي، به ويژه سيستم عصبي مركزي ايفا مي‌‌نمايد. اختلال در هموستازي روي موجب ايجاد و پيشرفت بيماري‌‌هاي سيستم عصبي نظير آلزايمر، افسردگي، اختلال در يادگيري و استرس مي‌‌گردد. هموستازي روي در بدن توسط پروتيين‌‌هاي ZnT و ZIP صورت مي‌‌پذيرد. هدف مطالعه حاضر بررسي اثر نانوذرات اكسيد روي در بيان ژن‌‌هاي انتقال‌دهنده روي 1-4 موسوم به Znt1،Znt2، Znt3 و Znt4در سلول‌‌هاي هيپوكامپ به عنوان يكي از بافت‌‌هايي كه تراكم بالايي از روي را در خود جاي داده، مي‌‌باشد. روش كار ابتدا پاساژ سلولي رده سلولي هيپوكامپ انجام شد، سپس تست MTT assay براي نانوذره اكسيد روي صورت گرفت. در مرحله بعد استخراج RNA و سنتز CDNA انجام شده و جهت اطمينان از خلوص نمونه RNA از اسپكتروفتومتر نانودراپ استفاده گرديد و پرايمرهاي اختصاصي و مناسب ژن‌‌هاي مورد نظر طراحي و سنتز شد. سپس با استفاده از Real-Time PCR تغييرات بيان ژن‌‌هاي Znt1، Znt2، Znt3 و Znt4 بررسي گرديد. يافته‌‌ها: غلظت‌‌هاي 10 و 20 μg/mL از نانوذره اكسيد روي ضمن ايجاد كم‌ترين سيتوتوكسيتي، موجب افزايش بيان معنادار هر چهار ژن Znt1،Znt2، Znt3 و Znt4 در رده سلولي هيپوكامپ موش صحرايي گرديد. نتيجه‌گيري: نانوذره اكسيد روي مي‌‌تواند با افزايش بيان ژن‌‌هاي انتقال‌دهنده روي Znt1،Znt2، Znt3 و Znt4 در درمان بيماري‌‌هاي ناشي از اختلال هموستازي روي نظير آلزايمر، افسردگي، اختلال در يادگيري و استرس مورد بررسي داروشناسي قرار گيرد.

Zinc plays an important role in the function of vital organs, especially the central nervous system. Zinc homeostasis disorder causes and progresses nervous system diseases such as Alzheimer, depression, learning disabilities and stress. Zinc homeostasis in the body is mediated by ZnT and ZIP proteins. The aim of this study was to investigate the effect of zinc oxide nanoparticles on the expression of Znt1, Znt2, Znt3, and Znt4 genes in hippocampus cells as one of the tissues with high zinc density. Material and methods: First, the cell passage of the hippocampus cell line was performed, then the MTT assay test was performed for zinc oxide nanoparticles. In the next step, RNA extraction and CDNA synthesis were performed, and nanodrop spectrophotometer was used to ensure the purity of the RNA samples. Specific and appropriate primers of the desired genes were designed and synthesized. Then, changes in the expression of Znt1, Znt2, Znt3, and Znt4 genes were investigated using Real-Tim e RT-PCR. Concentrations of 10 and 20 μg/mL of zinc oxide nanoparticles, significantly increased the expression of Znt1, Znt2, Znt3, and Znt4 genes in the hippocampus cell line of rat, while creating the lowest cytotoxicity. Conclusion: Zinc oxide nanoparticles can be investigated pharmacologically by increasing the expression of Znt1, Znt2, Znt3, and Znt4 genes in the treatment of zinc homeostasis disorders such as Alzheimer, depression, learning disabilities and stress.