چکیده زمینه و هدف: بیماری آلزایمر، شایع‎ترین بیماری زوال عصبی می‌باشد و اختلال در حافظه، بارزترین ویژگی آن است. ناحیه هیپوکامپ مغز، اولین ناحیه‌ای است که در آلزایمر دچار تغییرات می‌شود. ابزارهای زیست‌شناسی سامانه‌ها از جمله تکنیک‌های توان بالا ما را قادر می‌سازند تا ژن‌های برجسته‌ی دخیل در آغاز و پیشرفت بیماری را جستجو کنیم که می‌توانند بعنوان نامزدهای جدید تشخیصی و درمانی بیماری‌های پیچیده مانند آلزایمر درنظر گرفته شوند.

روش بررسی: در مجموع 85 نمونه‌ی‌ بدست‌آمده از ناحیه هیپوکامپ مغز افراد سالم و مبتلا به آلزایمر از دو مجموعه داده انتخاب شد. آنالیز تفاوت بیان بصورت جداگانه برای هر دو مجموعه داده انجام و نتایج بدست‌آمده با یکدیگر ادغام شد. ژن‌هایی که بطور مشترک در دو مجموعه داده الگوی بیانی یکسان داشتند، جهت ساخت یک شبکه ژنی با استفاده از پایگاه داده STRING، مورد استفاده قرار گرفتند. آنالیز شبکه بدست‌آمده، به‌منظور یافتن ژن‌های کلیدی دخیل در بیماری انجام گرفت.

یافته‌ها: در این مطالعه، 73 ژن دارای الگوی بیانی یکسان در دو مجموعه داده یافت شد. با آنالیز شبکه بدست‌آمده، 4 ژن SNAP25، UNC13A، SYN2 و AMPH بعنوان ژن‌های کلیدی دخیل در آلزایمر گزارش شد.

نتیجه‌گیری: نقش ژن‌های گزارش‌شده در فرآیندهای اندوسیتوز، رهاسازی انتقال‌دهنده‌های عصبی و چرخه‌ی وزیکول سیناپسی، کارکرد صحیح حافظه را میسر می‌سازد و تغییرات بیانی و جهش در هرکدام از این ژن‌ها، مسیرهای دیگر را تحت‌ تاثیر قرار داده و موجب بروز آلزایمر می‌گردد. بنابراین ژن‌های کلیدی معرفی‌شده در این مطالعه، می‌توانند بعنوان مارکرهای بالقوه جهت توسعه‌ی روش‌های تشخیصی و درمانی آلزایمر مورد توجه قرار گیرند.

چکیده ارزیابی پاسخ سلول به تحریکات مکانیکی در فضای آزمایشگاهی همواره به‌عنوان یکی از موضوعات مهم در راستای دستیابی به کنترل رفتار سلول در محیط کشت شناخته می‌شود. در بررسی تحریک‌های مکانیکی سلول در داربست استخوانی یکی از پارامترهای مؤثر ریز ساختارهای داربست از جمله اندازه و شکل حفرات است. با توجه به اینکه امکان کنترل این پارامترها در فضای آزمایشگاه بسیار پیچیده است بر همین اساس، در پژوهش حاضر با استفاده از مدلسازی عددی به بررسی تاثیر ساختار داربست بر فاکتورهای مکانیکی ناشی از جریان سیال نوسانی در داربست پرداخته شده است. در این پژوهش، به ارزیابی داربست‌های با شکل حفرات مکعبی، کروی و هگزاگونال با طول حفرات 300، 350، 400، 450 و 500 میکرومتر پرداخته شده است. نتایج حاصل از مدل دینامیک سیالات محاسباتی نشان می‌دهد که داربست‌ها با شکل حفرات کروی و مکعبی با طول حفرات 500 میکرومتر و داربست با شکل حفرات هگزاگونال با طول حفرات 450 میکرومتر دارای تنش برشی در بازه 1/0 – 10 میلی پاسکال در سطوح مختلف خود هستند که این بازه از تنش برشی مناسب برای تمایز سلول بنیادی به سلول استخوانی است، علاوه بر این، نتایج حاصل از توزیع جریان سیال در این داربست‌ نشان می‌دهد که با توجه به دسترسی سیال به نواحی مختلف داربست حجم ناحیه مرده که محل مناسبی برای کشت سلول نیست دراین داربست کاهش یافته است، دستاوردهای حاصل از این پژوهش می‌تواند در شرایط آزمایشگاهی برای دستیابی به شرایط بهینه کشت سلول بنیادی در راستای تمایز به سلول استخوانی استفاده گردد.

چکیده زمینه: آدنوکارسینوما ریه، رایج‌ترین نوع سرطان سلول غیر کوچک ریه می‌باشد. Oxypeucedanin methanolate ترکیب طبیعی از فورانوکومارین‌ها است که از گیاه Ferulago trifida Boiss، گونه بومی مناطق شمال غربی ایران استخراج شده است.
هدف: در این پژوهش اثر Oxypeucedanin methanolate بر مسیر آپوپتوز و اتوفاژی و سازوکارهای مربوط به این مسیرها در سلول های غیرکوچک سرطان ریه (NSCLC) مورد بررسی قرار گرفته است.
روش‌ها‌: اثر Oxypeucedanin methanolate بر حیات سلول‌های A549 توسط آزمون MTT و میزان آپوپتوز سلول‌ها با استفاده از روش فلوسایتومتری مورد بررسی گرفت. سطح بیان ژن‌های BAX، caspase-3، BCL2 و LC3 توسط روش Real time RT-PCR اندازه‌گیری شد و تهاجم سلول‌های A549 توسط آزمون ترمیم زخم مورد ارزیابی قرار گرفت.
نتایج: بر اساس ارزیابی آزمون MTT، Oxypeucedanin methanolate تکثیر سلول‌های A549 را وابسته به دوز و زمان مهار کرده است. میزان آپوپتوز در سلول‌های A549 تیمار نشده (46/5%) است؛ درحالی‌که میزان آپوپتوز سلول‌های تیمار شده در غلظت 4/. میلی مولار (6/29%) بوده است. نتایج RT-PCR Real time نشان داد که سطح بیان ژن‌های BAX، caspase-3 و LC3 افزایش پیدا کرده است؛ درحالی که میزان بیان ژن BCL2 کاهش یافته است. میزان تهاجم سلول‌های تیمارنشده پس از گذشت 72 ساعت به طور چشمگیری افزایش یافت.
نتیجه‌گیری: Oxypeucedanin methanolate باعث مهار تکثیر می‌شود و می‌تواند به القای مسیر آپوپتوز و اتوفاژی در رده‌ سلولی A549 سرطان ریه منجر گردد. Oxypeucedanin methanolate ممکن است کاندیدای مناسبی برای کاهش متاستاز سلول‌‌های A549 باشد.

چکیده شمار سلول­های میکروبی در سیاره­ی زمین از ستاره­هایی که در کهکشان­ها می­شناسیم، بسیار بیشتر است. گوناگونی میکروبی و شبکه­ی بوم­شناختی آن­ها با اینکه کارکردهای ویژه­ای در زیست­بوم­های کره­ی زمین دارند، ناشناخته مانده است. فناوری­های آمیکس مانند متاژنومیکس ابزارهایی را برای شناخت بخش بزرگی از این نادیده­ها با دقت زیادی فراهم نموده­اند که ژرفای آگاهی­هایی که نسبت به آنچه از روش­های مبتنی بر کشت میکروارگانیسم­ها به­دست می­آید، بسیار بیشتر است. یک نمونه در مورد گوناگونی ومپایرلیدس­ها است که از آغازیان و یوکاریوت­های میکروسکوپی هستند. روش­های متاآمیکس آشکار کرده­اند که گوناگونی درون این گروه از میکروارگانیسم­ها با گوناگونی همه­ی سلسله­ی قارچ­ها برابری می­کند. آن­ها در هر گوشه­ای از طبیعت، از اقیانوس­ها گرفته تا خاک­ها یافت می­شوند و تنها یکی از هفت گروه آغازیان هستند. در این مقاله افزون بر آشنایی با فناوری­های آمیکس به پروژه­های کلان در این زمینه نیز پرداخته شده است تا دستاوردهای آن­ها برای شناخت میکروارگانیسم­ها و کارکرد آن­ها ارائه گردد. در متاژنومیکس توالی­یابی مستقیم و شناسایی ژن­ها و ژنوم­های موجود در زیست­بوم­های پیچیده­ی میکروبی انجام می­گیرد. ویرومیکس پژوهش بر روی متاژنوم­های ویروسی است. در متاترانسکریپتومیکس mRNA مورد آنالیز قرار می­گیرد که به دلیل ناپایدار بودن آن در نمونه­های زیست­محیطی، گردآوری و رمزگشایی از آن چالش اصلی این آمیکس است. شناسایی و اندازه­گیری پروتئین­های گوناگون که می­تواند مستقیما فعالیت میکروبی را اندازه­گیری نماید در متاپروتئومیکس انجام می­شود. متابولومیکس زیست­محیطی مطالعه­ی متابولیت­های مولکولی با وزن کم تولید شده از برهمکنش­های میان میکروارگانیسم­ها همانند یوکاریوت­های کوچک، گیاهان، جانوران، شکارچیان و تنش­های غیرزنده و دیگر محرک­ها است.

چکیده خصوصیات مکانیکی سلول‌های زنده نقش مهمی‌در کمک به درک فیزیولوژی سلول و آسیب‌شناسی دارند. ارزیابی خصوصیات مکانیکی سلول‌ها ممکن است به‌طور بالقوه منجر به ایجاد روش‌های جدید تشخیصی مکانیکی برای برخی از این بیماری‌ها شود. در این مطالعه، به کمک مدل جامد خطی استاندارد و خواص موجود ویسکوالاستیک هسته، خواص ویسکوالاستیک‌ لایه بیرونی (سیتوپلاسم و غشا) استخراج و مدل‌سازی اجزای محدود دولایه سلول انجام ‌شد و راستی‌آزمایی مدل به‌وسیله داده‌های آزمایشی صورت پذیرفت. در مدل دولایه، به مطالعه تأثیر شعاع هسته و مکان هسته در سلول بر روی خواص کلی سلول پرداخته‌ شده است. با کاهش نسبت شعاع سیتوپلاسم، تا نسبت ۴۳% ، خواص کل سلول پیرو خواص سیتوپلاسم بوده و از اثر هسته می‌توان چشم‌پوشی کرد. مقدار افزایش در جابه‌جایی در ثانیه ۵۰ از شبیه‌سازی در نسبت شعاعی 53/0، 5/4 درصد در مقایسه با نسبت شعاع 58/1 گزارش شد. درحالی‌که در نسبت شعاع 43/0، مقدار 8/6 و 5/9 درصد کاهش جابه‌جایی در مقایسه با نسبت شعاع 58/1 و 53/0 به­ترتیب مشاهده شده است. کاربرد این مطالعه با استفاده از آزمایش مکش میکروپیپت اهمیت این موضوع را نشان می‌دهد که مکان هسته و نسبت شعاع سیتوپلاسم به شعاع هسته می‌تواند در خواص ویسکوالاستیک و رفتار مکانیکی سلول تأثیرگذار بوده و ضرورت اطلاع از این داده‌ها را افزایش می‌دهد.

چکیده اهداف: داربست به‌عنوان سازه نگهدارنده سلول از اهمیت ویژه‌ای در مهندسی بافت استخوان برخوردار است. قرارگیری داربست در محیط کشت دینامیک، مانند بیوراکتور نفوذی، نقش پارامترهای مکانیکی از قبیل تنش برشی و فشار هیدرودینامیک را پررنگ‌تر می‌کند. از سویی دیگر، این پارامترهای مکانیکی به شدت متاثر از طرح داربست هستند. در این پژوهش به بررسی تاثیر طرح داربست استخوانی بر نحوه‌ عملکرد تحریک‌های مکانیکی و پیش‌بینی سرنوشت سلول‌های بنیادی مزانشیمی پرداخته می‌شود.
مواد و روش‌ها: با استفاده از ابزار شبیه‌‌سازی کامپیوتری و روش‌های اجزای محدود، پنج داربست استخوانی (با نام‌های جیروید، جیروید پرتخلخل، دیاموند، IWP و داربست با شیب اندازه تخلخل) مبتنی بر توابع ریاضی سطوح ضمنی طراحی شدند و در محیط کشت دینامیک شبیه‌سازی‌شده تحت عبور جریان سیال با سرعت‌های ورودی ۱، ۱۰، ۲۵، ۵۰ و ۱۰۰ میکرومتر بر ثانیه قرار گرفتند. تجمع سلول‌ها روی داربست‌های جیروید و IWP به‌صورت یک لایه به ضخامت ۵/۸ میکرون در نظر گرفته شد.
یافته‌ها: با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، داربست با طرح دیاموند بهترین عملکرد را از منظر یکنواختی تنش‌های ایجادشده به خود اختصاص داد. در حضور لایه‌ سلولی، تنش فون مایسز به میزان ۶۰ و ۵۰مگاپاسکال به‌ترتیب در داربست‌های جیروید و IWP به دست آمد که تمایز استخوانی را تسهیل خواهد نمود.
نتیجه‌گیری: استفاده از داربست با شیب اندازه تخلخل موجب اعمال تنش‌های متفاوت در بخش‌های مختلف داربست می‌شود و این امر در مورد کاربردهای نوین داربست‌های استخوانی برای ایجاد تمایز‌های سلولی مختلف به‌طور همزمان بسیار مفید است.