دانشگاه تربیت مدرس زیست فناوری 2322-2115 9 3 2018 08 23 Effect of Electromagnetic Field and Nitric Oxide on the Neural Differentiation Proteins Marker and Viability of the Rat Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells تاثیر میدان الکترومغناطیسی و نیتریک‌اکسید بر بیان مارکر پروتئینی تمایز عصبی و درصد زنده‌مانی سلول‌های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان موش صحرایی 459 464 22441 FA نازنین حقیقت گروه بیوفیزیک، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران پرویز عبدالمالکی گروه بیوفیزیک، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران مهرداد بهمنش گروه ژنتیک، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران جواد پرنیان گروه بیوتکنولوژی، سازمان پژوهش‌های ملی و صنعتی ایران، تهران، ایران Journal Article Aims: Nitric oxide (NO) plays an important role in maintaining cellular stem status, and the range of electromagnetic fields (EMF) is very deep in contrast to the electric field. The aim of this study was to investigate the effect of electromagnetic field and nitric oxide on the neural differentiation proteins marker and viability of the rat bone marrow mesenchymal stem cells. Materials and Methods: The present experimental research was conducted on bone marrow mesenchymal stem cells of Vistar rats. For treatments of the cells, high (1mM) and low (10micromolar Deta-NO) concentrations were used as a nitric oxide donor molecule and 50Hz low-frequency electromagnetic field and they were compare with the control group. The cell viability was recorded by MTT assay test, the neural differentiation pathway gene expression was investigated by RT-PCR technique, and the neural differentiation marker protein expression was evaluated by Immunocytochemistry technique. The data were analyzed by one-way ANOVA, using SPSS 13 software. Findings: After 24 hours of treatment with nitric oxide and EMF, the rate of viability in all groups was significantly decreased compared to the control group. After 48 hours, EMF alone, as well as with low concentration of nitric oxide did not decrease the rate of viability and cell growth increased compared to the control group. In the group treated with high nitric oxide concentration along with EMF, MAP2 protein was expressed in the number of cells more than the control group and the one treated with EMF. Conclusion: The electromagnetic field, along with its high concentration of nitric oxide, decreases the number of rat bone marrow mesenchymal stem cells and, by increasing cell size, gene expression and neural differentiation proteins marker facilitates their differentiation to nerve-like cells. اهداف: نیتریک‌اکسید (NO) در حفظ حالت بنیادی سلول نقش مهمی دارد و دامنه تاثیرگذاری میدان الکترومغناطیسی (EMF) برخلاف میدان الکتریکی بسیار عمیق است. هدف این پژوهش، بررسی تاثیر میدان الکترومغناطیسی و نیتریک‌اکسید بر بیان مارکر پروتئینی تمایز عصبی و درصد زنده‌مانی سلول‌های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان موش صحرایی بود. مواد و روش‌ها: پژوهش تجربی حاضر روی سلول‌های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان موش صحرایی نژاد ویستار اجرا شد. به‌منظور تیمار سلول‌ها از دو غلظت بالا (یک‌میلی‌مولار) و پایین (۱۰میکرومولار Deta-NO) به‌عنوان مولکول آزادکننده نیتریک‌اکسید و میدان الکترومغناطیسی با فرکانس ۵۰هرتز استفاده و با گروه بدون تیمار (کنترل) مقایسه شد. درصد زنده‌زمانی سلول‌ها با آزمایش MTT، بیان ژن مسیر تمایز عصبی با روش RT-PCR و بیان پروتئین مارکر تمایز عصبی با ایمنوسیتوشیمی بررسی شد. داده‌ها با نرم‌افزار SPSS ۱۳ از طریق آزمون تحلیل واریانس یک‌طرفه تحلیل شدند. یافته‌ها: بعد از ۲۴ ساعت تیمار سلول‌ها با نیتریک‌اکسید و EMF، درصد زنده‌مانی سلول‌ها در گروه‌ها نسبت به گروه کنترل به‌صورت معنی‌داری کاهش یافت. بعد از ۴۸ ساعت، EMF به‌تنهایی و همچنین با غلظت پایین نیتریک‌اکسید، کاهشی در درصد زنده‌مانی سلول‌ها ایجاد نکرد و رشد سلول‌ها نسبت به گروه کنترل افزایش یافت. در گروه تیمارشده با غلظت بالای نیتریک‌اکسید به‌همراه EMF، پروتئین MAP۲ در سلول‌های بیشتری نسبت به گروه کنترل و تیمارشده با EMF بیان شد. نتیجه‌گیری: میدان الکترومغناطیسی به‌همراه غلظت بالای نیتریک‌اکسید از تعداد سلول‌های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان موش صحرایی می‌کاهد و با افزایش اندازه سلول، بیان ژن و پروتئین مارکر تمایز عصبی، تمایز آنها را به سمت سلول‌های شبه عصب تسهیل می‌کند.

https://biot.modares.ac.ir/article_22441_275c8bcb2fd8fa798e3f55703bb8c40d.pdf