بررسی اثر تری متیل امین ان اکساید (TMAO) بر بیان ژن های ATF6 و IRE1 در ماکروفاژ های موشی

سابقه و هدف: در سالهای اخیر (Trimethylamine N-oxide) TMAO به عنوان یک ریسک فاکتور جدید آترواسکلروز در تشدید التهاب و تشکیل ماکروفاژهای کف آلود معرفی شدهاست. مطالعات جدید نشان دادهاند که بین سطح پلاسمایی TMAO و میزان شیوع بیماریهای قلبی-عروقی با اندازه پلاکهای آترواسکلروزی و فنوتیپهای مختلف آن یک رابطه وابسته به دوز وجود دارد. در مطالعات فراوانی نشان داده شده است که ریسک فاکتورهای دخیل در آترواسکلروز نظیر عفونتها، استرس اکسیداتیو، فشارخون بالا و استرسهای بیوشیمیایی در سلولهای اندوتلیال، ماکروفاژها و عضلات صاف شریانها بعنوان القا کننده های استرس در شبکه آندوپلاسمی عمل کرده و باعث فعال شدن پایدار مسیری به نام پاسخ پروتئین پیچ نخورده میشوند. درسلولهای یوکاریوتی استرس شبکه اندوپلاسمی به وسیله دو پروتئین به نامهای (Activating Transcription Factor 6)ATF6 ، IRE1 (Inositol Requiring Enzyme 1) تشخیص داده میشود. مقاله حاضر به منظور بررسی بیشتر بخشی از مکانیسمهایی که به واسطه آنها TMAO استرس شبکه آندوپلاسمی و مسیر پاسخ پروتئین پیچ نخورده را در ماکروفاژها تحت تاثیر قرار میدهد طراحی شده است. مواد و روشها: این مطالعه تجربی به صورت in-vitro و با کشت سلولی و با الگو مورد-شاهد صورت گرفت. جمعیت مورد نظر، سلولهای ماکروفاژ موشی j774.A1 (تهیه شده از بانک سلولی انستیتو پاستور ایران) است. سلولهای ماکروفاژ موشی که در شرایط آزمایشگاهی مناسب با تراکم اولیه تقریبی دو میلیون سلول در پلیتهای 60 میلیمتر مربع کشت داده شد و پس از طی زمان دوبرابر شدن آنها به تعداد چهار تکرار و به مدت 24 ساعت تحت تیمار با غلظتهای 37/5، 75، 150 و 300 میکرومولار TMAO قرار داده شد. در گروه تیمار با -4فنیل بوتیریک اسید (PBA)، ماکروفاژها به مدت زمان 24 ساعت در معرض غلظت 2/5 میلی مولارPBA بعنوان شاهد منفی استرس شبکه آندوپلاسمی، قرار گرفتند. در گروه تیمار با تونیکامایسین، ماکروفاژها به مدت 18 ساعت در معرض غلظت 2 میکروگرم بر میلی لیتر تونیکامایسین، بعنوان شاهد مثبت القای استرس شبکه آندوپلاسمی قرار گرفتند و ازمیزان mRNAی ژنهای مورد مطالعه در آزمایشهای RealTime-PCR مورد ارزیابی قرارگرفت. آزمون One-Way ANOVA و تست تعقیبی متناسب برای ارزیابی تفاوت میانگین هرگروه باگروه کنترل استفاده گردید. یافته ها: میزان تغییرات mRNA ژن ATF6 پس از 8 ساعت تیمار ماکروفاژها با غلظت های مختلفیTMAO فقط در غلظت های 37.5 و 75 میکرومولار، تیمارهای 18 ساعته فقط غلظت 150 و 300 میکرومولار TMAO به طور معنیداری در مقایسه با گروه کنترل افزایش مشاهده گردید (P<0.001)، و تیمارهای 24 و 48 ساعته در هیچ یک از غلظت های TMAO افزایش یا کاهش معناداری در مقایسه با گروه کنترل مشاهده نشد( .(P> 0.05 میزان تغییرات mRNA ژن IRE1 پس از 8 ساعت تیمار ماکروفاژها با غلظتهای مختلفی TMAO در غلظت 300 میکرومولار TMAO به طور معنیداری در مقایسه با گروه کنترل افزایش مشاهده شد، تیمارهای 18 ساعته در غلظتهای 37.5، 75 و 300میکرومولار از TMAO به طور معنیداری در مقایسه با گروه کنترل کاهش مشاهدهشد، تیمارهای 24 ساعته تنها در غلظت 75 میکرومولار از TMAO گردید و تیمارهای 48 ساعته تنها در غلظت 150 میکرومولار از TMAO به طور معنیداری در مقایسه با گروه کنترل افزایش مشاهده .(P<0.001) نتیجهگیری: نتایج مطالعه حاضر نشان میدهد که TMAO به عنوان یک ریسک فاکتور آترواسکلروز بیان ژن های ATF6 را از طریق القاء استرس شبکه آندوپلاسمی و احتمالا مسیر پاسخ پروتئین پیچ نخورده در ماکروفاژها افزایش میدهد و از طرفی در غلظت و تیمار معینی مختلف بر بیان IRE1 اثر دوگانه دارد.

Keywords:

IRE1 , ATF6 , آترواسکلروز , تری متیل آمین ان اکسید , تونیکامایسین , ماکروفاژ