اثر سلول بنیادی مزانشیمی و تمرین هوازی بر بیان ژن های β-catenin و GSK-۳β بافت قلب در رت های مدل تجربی استئوآرتریت زانو

چکیده: مقدمه: توان تکثیر برای مدت طولانی سبب شده است که سلول بنیادی مزانشیمی به یک منبع مناسب در استراتژی­های ترمیم بافتی، سلول درمانی و مهندسی بافت تبدیل شود، از طرفی فعالیت ورزشی منظم، به­عنوان بخشی از کارهای روزمره فرد ممکن است به مدیریت شرایط پاتولوژیک کمک کند. هدف از پژوهش حاضر بررسی اثر تزریق سلول های بنیادی مزانشیمی و تمرین هوازی بر بیان ژن β-catenin و GSK-۳β بافت قلب موش های مدل تجربی استئوآرتریت زانو می­باشد. مواد و روش ها: بدین منظور ۳۵ سر موش نر نژاد ویستار  با میانگین وزنی ۲۵۰-۳۰۰ گرم پس از انتخاب به ۵ گروه تقسیم شدند (۷سر در هر گروه): ۱) کنترل –سالم، ۲) کنترل- بیمار، ۳) سالین، ۴)  (Mesenchymal Stem Cells) MSCs و ۵) تمرین + MSCs. در ابتدا مدل استئوآرتریت القاء شد. سپس به­ منظور گروه­ بندی جهت استفاده از سلول­ های بنیادی مزانشیمی از ناحیه فمور و tibia سلول مغز استخوان جمع­ آوری و پس از کشت در آزمایشگاه برای هر موش ۱۰۰۰۰۰۰ به­ ازای یک کیلوگرم وزن بدن موش آماده­ سازی شد و در طول دوره­ ی ریکاوری و به­ عنوان یک­ بار تزریق در محل القاء مدل سلول­ ها تزریق شدند. برنامه تمرینی ۴ هفته ­ای با رعایت اصل اضافه بار به صورت پیشرونده اجرا شد. آنالیز آزمایشگاهی سطوح ژن β-catenin و GSK-۳β بافت قلب با استفاده از کیت های تجاری ویژه و با روش Real-time PCR تعیین شد. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از آزمون آنالیز واریانس یک راهه انجام شد. نتایج: القای مدل (Osteoarthritis) OA در موش­ های صحرایی منجر به افزایش معنی­ داری در ژن –cateninβ و هم­ چنین کاهش معنی ­دار در ژن­ GSK۳ بافت قلب نسبت به گروه کنترل سالم گردید، که سلول و تمرین+سلول منجر به کاهش در ژن­ –cateninβ و هم­ چنین افزایش در ژن­ GSK۳ بافت قلب در مقایسه با گروه بیمار شد، که تغییرات ایجاد شده در گروه سلول به تنهایی معنی­ دار نبود ولی در گروه تمرین+سلول معنی­ دار بود. بحث و نتیجه­ گیری: تزریق سلول بنیادی به­ تنهایی تاثیر چندانی بر ژن ­های β-catenin و GSK-۳β بافت قلب نداشت ولی انجام تمرین هوازی پس از تزریق سلول­ های بنیادی در رت­ های استئوآرتریت­ شده به­ خوبی توانست تغییرات معنی ­داری را در ژن­ های β-catenin و GSK-۳β بافت قلب ایجاد کند. بنابراین تزریق سلول بنیادی به­ همراه انجام تمرین هوازی ممکن است از طریق مهار سیگنالینگ Wnt/ β-catenin در قلب از ابتلا به بیماری قلبی عروقی در مدل تجربی استئوآرتریت جلوگیری نماید.

Keywords:

Osteoarthritis , Cardiovascular disease , Aerobic training , MSCs , Wnt/β-Catenin signaling , استئوآرتریت , بیماری قلبی -عروقی , سلول بنیادی مزانشیمی , تمرین هوازی , سیگنالینگ Wnt/ β-catenin