تعداد نشریات | 418 |
تعداد شمارهها | 10,005 |
تعداد مقالات | 83,629 |
تعداد مشاهده مقاله | 78,553,027 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 55,726,607 |
مطالعه ایمنوهیستوشیمی بتا-کاتنین در کارسینوم تجربی کولون موش صحرائی | |||||||||||||||||||||||
آسیبشناسی درمانگاهی دامپزشکی | |||||||||||||||||||||||
مقاله 2، دوره 3، 2 (10) تابستان، شهریور 1388، صفحه 451-458 اصل مقاله (740.79 K) | |||||||||||||||||||||||
نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی | |||||||||||||||||||||||
نویسندگان | |||||||||||||||||||||||
یوسف دوستار* 1؛ داریوش مهاجری1؛ فاطمه فتحی آذر2؛ علی ناموران3 | |||||||||||||||||||||||
1گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، تبریز، ایران | |||||||||||||||||||||||
2دانشکده داروسازی، دانشکاه علوم پزشکی تبریز، تبریز، ایران | |||||||||||||||||||||||
3دانشآموخته دامپزشکی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، تبریز، ایران | |||||||||||||||||||||||
چکیده | |||||||||||||||||||||||
آدنوکارسینوم کولون و رکتوم یکی از معمولترین و درمانپذیرترین موارد بدخیمیهای دستگاه گوارش میباشند. تحقیقات اخیر در مورد سرطانهای کولون و رکتوم نشانگر موتاسیون ژن بتا-کاتنین و تجمع درون هستهای آن در سلولهای هیپرپلاستیک میباشد. بنابراین، احتمالاً پروتئین بتا-کاتنین میتواند به عنوان یک شاخص پیشگوئی و تشخیصی مهم در این بیماری مطرح باشد. هدف از این مطالعه، ارزیابی بیان پروتئین بتا-کاتنین هستهای در سلولهای هیپرپلاستیک کولون متعاقب تیمار با 1و2 دیمتیل هیدرازین میباشد. در این مطالعه 56 سر موش صحرائی نر نژاد ویستار با سن 12 هفته و وزن 300-200 گرم انتخاب و بهطور تصادفی در دو گروه مساوی تیمار و شاهد تقسیم گردیدند. در گروه تیمار جهت القاء کارسینوم کولون از 1و2 دیمتیل هیدرازین به میزان 40 میلیگرم برای هر کیلوگرم وزن بدن به مدت 4 هفته و هر هفته دو تزریق به روش زیر جلدی استفاده گردید. به گروه شاهد مشابه گروه تیمار سالین نرمال تزریق گردید. پس از گذشت 8 هفته از بافت کولون دیستال هر دو گروه جهت تهیه مقاطع ریزبینی و انجام ایمنوهیستوشیمی نمونهبرداری به عمل آمد. ایمنوهیستوشیمی نمونهها نشان داد که میزان پدیداری پروتئین بتا-کاتنین هستهای در گروه تیمار به طور معنیداری بیشتر از گروه شاهد میباشد (01/0>p). مطالعه حاضر نشان میدهد که بیان بتا-کاتنین هستهای در موارد هیپرپلازی و نئوپلازی کولون میتواند افزایش یابد. | |||||||||||||||||||||||
کلیدواژهها | |||||||||||||||||||||||
کولون؛ کارسینوم؛ بتا-کاتنین؛ ایمنوهیستوشیمی | |||||||||||||||||||||||
اصل مقاله | |||||||||||||||||||||||
مقدمه
سرطان روده بزرگ دومین دلیل مرگ و میر ناشی از سرطان در دنیا است. طبق آمار ارائه شده، سالانه این سرطان مسئول مرگ 19000 نفر در انگلستان، 85000 نفر در اروپا و 61000 نفر در ایالات متحده است (1، 2، 3، 4 و 24). در ایران آمار قابل استنادی برای میزان وقوع سرطان وجود ندارد ولی براساس آنچه از منابع برمیآید بیشترین درصد سرطان مربوط به دستگاه گوارش و به خصوص روده بزرگ است و درصد بالایی از بدخیمیها و مرگ و میر را در ایران شامل میشود. میزان بالای چربی و پروتئین جیره باعث افزایش وقوع سرطان روده بزرگ میشود (2 و 8)، این درحالی است که به نظر مواد و روشکار موشهای صحرایی نر نژاد ویستار از دانشگاه علوم پزشکی دانشگاه تبریز خریداری و در شرایط 5 حیوان در هر قفس و نیز با سیکل 12 ساعت تاریکی و 12 ساعت روشنایی و درجه حرارت 2±22 سانتیگراد و رطوبت 10%±55 نگهداری شدند.
طراحی آزمایش: در این مطالعه تعداد 56 سر موش صحرائی نر نژاد ویستار با سن 12 هفته و وزن 300-200 گرم انتخاب و به طور تصادفی در دو گروه مساوی تیمار و شاهد تقسیم گردیدند. در گروه تیمار جهت القاء کارسینوم کولون از 1و2 دی متیل هیدرازین به میزان 40 میلیگرم/کیلوگرم وزن بدن بهمدت 4 هفته و هر هفته دو تزریق به روش تزریق زیرجلدی استفاده گردید. در گروه شاهد مشابه گروه تیمار سالین نرمال تجویز گردید. پس از گذشت 4 هفته از بافت کولون دیستال هر دو گروه جهت تهیه مقاطع 3 میکرونی و انجام ایمنوهیستوشیمی نمونه برداری بهعمل آمد. روش القای کارسینوم تجربی کولون در موش صحرائی: جهت ایجاد تجربی سرطان روده بزرگ در جوندگان از ماده 1,2-dimethylhydrazine (DMH)استفاده میشود که قابلیت سرطانزائی در روده بزرگ و کوچک را داشته و با القای کریپتهای نابجا در روده و متعاقب آن ایجاد تومور همراه است و روش استاندارد مطالعه تجربی سرطان روده بزرگ است (8، 9 و 17). جهت ارزیابی اثرات DMH کریپتهای نابجای ایجاد شده روش انجام ایمنوهیستوشیمی: 1- تهیه بلوک پارافینی 2- برش به ضخامت 3 میکرون و قرار دادن مقاطع بر روی لام سایلین 3- پارافین زدائی 4- قرار دادن مقاطع در مایکروویو 5- قرار گرفتن مقاطع در دمای اتاق روش نمونهبرداری و آنالیز آماری دادهها: آنالیز آماری در مطالعه حاضر با آزمون t (t-Test) مستقل به انجام رسید. بر اساس جدول کوهن و ضریب اثر 5/0، توان آزمون ( beta -1) 90 درصد و05/0=α حداقل حجم نمونه 28 مورد انتخاب گردید. برای بیان کمی تغییرات کیفی حاصله، از روش رتبهبندی تراکم پروتئین بتا-کاتنین مطابق جدول 1 استفاده گردید. جدول 1- روش رتبهبندی تراکم پروتئین بتا-کاتنین
نتایج مطالعات ریزبینی بافت اپیتلیوم کولون موش صحرائی گروه تیمار نشانگر اپیتلیوم هیپرپلاستیک و مناطق ACF (Aberrant crypt foci) (نگارههای 1 و 2) به همراه ارتشاح سلولهای تکهستهای بود. در مطالعات ایمونوهیستوشیمی، میزان پروتئین بتا-کاتنین در مقاطع بافتی کولون موشهای صحرائی گروه تیمار پس از دریافت 8 هفتهای 1و2 دی متیل هیدرازین نسبت به گروه شاهد تغییرات معنیداری را نشان داد، به طوری که تراکم بتا-کاتنین در مخاط کولون گروه شاهد بسیار ملایم بود (نگارههای 3 و 4).
نگاره1- نمای ریزبینی از بافت اپیتلیوم کولون موش صحرائی گروه تیمار که در آن مقاطع متعدد کریپتهای هیپرپلاستیک (Aberrant crypt foci) (پیکانهای 1) به همراه ارتشاح سلولهای تکهستهای (پیکانهای 2) قابل مشاهده میباشد (رنگآمیزی هماتوکسیلین-ائوزین، بزرگنمائی40×).
نگاره2- نمای ریزبینی از بافت اپیتلیوم کولون موش صحرائی گروه تیمار که در آن مقاطع کریپتهای هیپرپلاستیک (Aberrant crypt foci) (پیکان 1) با رشد هیپرپلاستیک سلولی (پیکان 2) به همراه ارتشاح سلولهای تکهستهای (پیکان 3) در پیرامون آنها کریپتها قابل رویت میباشد (رنگآمیزی هماتوکسیلین-ائوزین، بزرگنمائی400×).
نگاره3- نمای ریزبینی از بافت اپیتلیوم کولون موش صحرائی گروه تیمار که در آن پروتئین بتا-کاتنین در مخاط کولون به رنگ قهوهای روشن
نگاره4- نمای ریزبینی از بافت اپیتلیوم کولون موش صحرائی گروه شاهد که در آن پروتئین بتا-کاتنین در مخاط کولون به رنگ قهوهای روشن
تجزیه و تحلیل آماری دادهها: دادههای حاصل در هر دو گروه تیمار و شاهد، توسط نرم افزار spss ویرایش 13 و آزمون t-Test مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. اختلاف میانگین تغییرات پروتئین بتا-کاتنین بین گروههای تیمار و شاهد معنیدار(p<0.01) بود که در جدول 2 آورده شده است.
جدول2- میانگین تغییرات پروتئین بتا- کاتنین در بافت کولون موشهای گروه تیمار و شاهد.
p<0.01:* در مقایسه با گروه شاهد
بحث و نتیجهگیری بتا-کاتنین یک مولکول مرکزی یا اصلی در مسیر پیامرسانی داخل سلولی پیشتر به عنوان عامل دخیل در سرطانزایی یا تومورزایی انواع سرطانهای دستگاه گوارشی از جمله سرطان معده و کولون شناخته شده بود. مطالعات پیشین درباره سرطان کولون، ارتباط و توافق مابین پیدایش بتا-کاتنین هستهای، وخامت بیماری و بقاء ضعیفتر را نشان داده است (21). براساس نتایج Wanitsuwan و همکاران وی در سال 2008، پدیداری بیش از حد بتا-کاتنین بهصورت تجمع هستهای آن در پیشگوئی نتایج سرطانهای کولورکتال بسیار حائز اهمیت میباشد (22). Yasuhiro و Hideki در سال 2003 بیان نمودند که آنزیم گلیکوژن سنتتاز کیناز 3 با پروتئین آدنوماتوز پلیپوزیس کولی و پروتئین آگزین باعث فسفوریلاسیون بخش N-ترمینال (سرین/ترئونین) پروتئین بتا-کاتنین گردیده و پس از تداخل پروتئین F-box دگرداسیون پروتوزومی صورت گرفته و پروتئین بتا-کاتنین در هسته سلول رها و با فاکتور سلولهای تی یا TCF باند میشود (23). هرگونه موتاسیون در ژنهای مسیر فوق میتواند باعث تجمع غیرطبیعی این پروتئین در هسته سلول گردد که در موارد تغییرات دیسپلاستیک اپیتلیوم کولون تجمع پروتئین بتا-کاتنین در کانون کریپیتهای نابجا (نگارههای 1 و 2) وجود دارد که بهنام (BCAC) Brabetz و همکاران در سال 2000 به پدیداری بیش از اندازه این پروتئین در هسته و ارتباط آن با اندازه نئوپلاسمها اشاره نمودند (3). Hideki و Yasuhiro در سال 2003 در مورد تراکم بتا-کاتنین در اپیتلیوم دیسپلاستیک کولون با نتایج مطالعه حاضر همخوانی دارد (23). تحقیقات نشان داده است که ژنAPC یا Adenomatous Polyposis Coli بهعنوان یک ژن ساپرس کننده رشد تومور میباشد که نه تنها در اکثریت موارد کارسینوم کولون موتاسیون آن معلوم شده است، بلکه در سایر موارد سرطانی نظیر کارسینوم کبد نیز موتاسیون آن تشخیص داده شده است. محصول ژن APC، پروتئینی است به وزن 312 کیلو دالتون که دارای دومنهای متعددی است که از آن طریق با سایر پروتئینها شامل پروتئین بتا-کاتنین، آکسین، CTBC، Asefs، IQGAP1 و میکروتوبول باند میباشد. نقش دیگری که برای APC بیان شده اتصال و مهاجرت سلولی، سازماندهی آکتین و شبکه میکروتوبولی سلولها است (1، 7 و 16). Carmen و همکاران وی در سال 2001 و Nelson در سال 1997 اثرات القائی 1و2 دیمتیل هیدرازین در کارسینوم کولون و پدیداری پروتئین بتا-کاتنین هستهای را تفسیر نمودند (6 و 24). طبق نظر ایشان 1و2 دیمتیل هیدرازین از طریق ایجاد موتاسیون در ژن مولد پروتئین بتا-کاتنین باعث القا کارسینوم کولون در روده موش صحرائی میگردد. آنها بر این باور بودند که کارسینوم کولون عمدتاً در اثر موتاسیون ژنی ایجاد میگردد، مخصوصاً ژنهایی که در ترمیم و رپلیکاسیون DNA موثر میباشند. از بین این ژنها میتوان ژن APC یا آدنوماتوز پلیپوزیس کولی را نام برد که 85-80 درصد موارد کارسینوم کولون مربوط به موتاسیون ژن فوق میباشد که در مطالعه حاضر احتمالاً موتاسیون ژن فوق در اثر 1و2 دیمتیل هیدرازین روی داده است. با وجود این، مطالعات نشان داده است موتاسیون ژن آدنوماتوز پلیپوزیس کولی و ژن پروتئین بتا-کاتنین یا CTNNB1 از دلایل اصلی و موثر در بروز کارسینوم کولون میباشد. محصول ژن CTNNB1 پروتئین بتا-کاتنین میباشد که یک پروتئین اتصالی کادهرینی بوده و در اتصال بین سلولی نقش دارد. اما نقش دیگری که برای این پروتئین در نظر گرفته میشود، فعال کننده ترانسکریپتاسیون سلولی بوده و آن اغلب زمانی است که این پروتئین در هسته سلول با خانواده TCF/LEF یا فاکتور سلولهای لنفوسیتی تی/فاکتور مشوق لنفوئیدی تشکیل کمپلکس میدهد. میزان بتا-کاتنین در سیتوزول سلول از طریق آبشار مسیر سیگنالهای ترانسدوکسیون Wnt در مجموعه یا کمپلکس پروتئینی شامل APC، Axin و GSK-3β یا سرین گلیکوژن کیناز سنتتاز تریبتا افزایش مییابد. در موتاسیون ژن CTNNB1 بخش مهمی از آنزیم GSK-3βسرین/ترئونین تغییرات پیدا کرده که محل استقرار پروتئین بتا-کاتنین میباشد که نتیجه آن تجمع کمپلکس پروتئین بتا-کاتنین+TCF/LEF در هسته سلولهای دیسپلاستیک میباشد. در مطالعه حاضر نیز در گروه تیمار با 1و2 دی متیل هیدرازین، میزان پدیداری پروتئین بتا-کاتنین نسبت به گروه شاهد به طور معنیداری بیشتر میباشد (6). بنابراین، پدیداری پروتئین بتا-کاتنین هستهای در سلولهای سرطانی کولون میتواند به عنوان یک شاخص تشخیصی خوب مطرح باشد (5، 6، 10، 11 و 17). Korinek و همکارانش تجمع بتا-کاتنین و Tcf-4را که در بافت اپیتلیالی کولون پدیدار میشود تشریح و نشان دادند که hTcf-4 در هسته سلولهای سرطانی کولون با بتا–کاتنین ارتباط پایدار و ثابت برقرار و اساساً فعال میباشد. با وجود این، پروتئین APC باعث انفصال بتا–کاتنین از hTcf-4 و در نتیجه منجر به توقف فعالیت رونویسی آن میشود. از آنجایی که تصور بر این بود که غیر فعال شدن ژن APC به عنوان ژنی که مهار کننده تومورهاست منجر به نئوپلازی در ناحیه کولورکتال میشود، از یافتههای Korinek و همکارانش در سال 2005 چنین برمیآید که بتا-کاتنین در رشد نئوپلاستیک کولون دخیل میباشد که در مطالعه حاضر نیز میزان تراکم آن در گروه تیمار بیشتر بوده و نشانگر تجمع زیاد این پروتئین در سلولهای دیسپلاستیک اپیتلیوم کولون میباشد که با نتایج آنها همخوانی دارد (13، 20 و 21). Sparks و همکارانش در سال 1998 گزارش کردند که شاید دو مسیر برای غیر فعال شدن اثرات مهاری و بازدارندگی APC وجود داشته باشد که این امر میتواند با ایجاد جهش ژنی در خود پروتئین APC و یا ایجاد جهش در بتا-کاتینن اتفاق افتد. معلوم شده است که سلولهای توموری کولورکتال جهشهایی دارند که منجر به تغییرات و جابجاییهای اساسی در مواضع فسفریلاسیون بتا-کاتنین | |||||||||||||||||||||||
مراجع | |||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,050 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 821 |