راحله شاکری

ریزجلبک‌ها، اخیراً به دلیل محصولات با ارزش متعددی که می‌توان از‌ آن‌ها استخراج نمود مورد توجه محققین هسنند. این فرآورده‌ها از زیست توده ساده برای خوراک دام و آبزیان تا محصولات ارزشمندی همچون سوخت‌های زیستی (بیوفیول) و روغن-های زیستی(بیودیزل) استخراج شده از زیست توده ریزجلبکی را شامل می‌شوند. با توجه به تنوع زیستی زیاد ریزجلبک‌ها این گروه از ارگانیسم‌ها یکی از امیدوارکننده‌ترین منابع برای محصولات و کاربردهای جدید هستند. توسعه روش‌های کشت دقیق و مقرون به صرفه ریزجلبک‌ها می‌تواند نیازهای بالای صنایع غذایی و انرژی را برآورده کند. کاهش هزینه کشت یکی از حیاتی‌ترین مراحل کشت ریزجلبک‌ها در مقیاس تجاری در بخش انرژی است. توسعه و معرفی یک محیط کم هزینه می‌تواند به کاهش هزینه‌های کشت کمک کند. همراه با کاهش هزینه به عنوان یک نگرانی اولیه، باید اطمینان حاصل شود که مواد مغذی مورد نیاز به شکل مناسب و با غلظت غیربازدارنده وجود دارد. مطالعات مختلفی در زمینه‌ی معرفی محیط‌های کشت مختلف ریزجلبک‌ها انجام شده است. هدف از این تحقیق استفاده از محیط کشت‌های طبیعی برای صرفه‌جویی در هزینه و دستیابی به بالاترین بازده و کمترین آلودگی می‌باشد. در این پژوهش، کشت دو ریزجلبک دونالیلاسالینا و اسپیرولیناپلاتنسیس در آبهای طبیعی به عنوان جایگزین محیط کشت ارزیابی و تاثیر آن بر رشد، تعداد سلول، تولید زیست توده، پروفایل اسید چرب، کلروفیل a، کلروفیل b، کل کلروفیل و کاروتنوئید در دو ریزجلبک دونالیلاسالینا و اسپیرولیناپلانتسیس مطالعه گردید. خاصیت آنتی اکسیدانی زیست توده دو ریزجلبک نیز بررسی شد. برای هر کدام از داده‌ها آنالیز واریانس برای مقایسه میانگین‌ها انجام و به منظور ارزیابی معنی‌دار بودن تفاوت میانگین‌ها آزمون دانکن مورد استفاده قرار گرفت. تجزیه و تحلیل داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار Spss20 انجام شد. نتایج نشان داد الگوی منحنی رشد دو ریز جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس و دونالیلا سالینا بطور کلی مشابه بوده ولی تفاوتهایی نیز دارد. در مورد دونالیلا سالینا بیشترین رشد مربوط به نمونه‌ی کشت داده شده در رودخانه‌ی اشتهارد و کمترین رشد مربوط به نمونه کشت داده شده در دریاچه زریبار می‌باشد. در مورد ریزجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس بیشترین رشد مربوط به نمونه‌ی کنترل( محیط کشت زاروک) و سپس مربوط به رودخانه‌ی اشتهارد و کمترین رشد مربوط به نمونه‌ی کشت داده شده در دریای خزر می‌باشد. مقایسه‌ی وزن خشک بیومس دو ریز جلبک نشان داد در مورد اسپیرولینا پلانتسیس بیشترین وزن خشک مربوط به نمونه‌ی کنترل و کمترین وزن خشک محاسبه شده مربوط به نمونه‌ی کشت داده شده در دریاچه زریبار می‌باشد. در مورد دونالیلاسالینا بیشترین وزن خشک مربوط به نمونه کشت داده شده در رودخانه‌ی اشتهارد می‌باشد. دونالیلاسالینا تنها در دو محیط رودخانه‌ی اشتهارد و کنترل تولید بیومس نمود و در بقیه نمونه ها رشد و تولید بیومس نداشت. آنالیز GC-Massنشان داد که در بیومس نمونه‌ی کنترل ریزجلبک دونالیلاسالینا 13 ترکیب گزارش شده است که بیشترین فراوانی به ترتیب مربوط به پیک های 10 (پنتادکانوئیک اسید، 14 متیل، متیل استر )با درصد فراوانی 42/20 و پیک 11 (9،12،15-اکتادکاترینوئیک اسید، متیل استر، با درصد فراوانی 47/18 می‌باشد. آنالیز GC-Massنشان داد که در بیومس نمونه‌ی کنترل ریزجلبک اسپیرولیناپلانتسیس 4 ترکیب گزارش شده است که بیشترین فراوانی به ترتیب مربوط به پیک های1 (هگزادکانوئیک اسید، متیل استر) با درصد فراوانی 52/52 و پیک4 ( متیل استئارات)با درصد فراوانی 49/19 می‌باشد.مقدار کاروتنوئید موجود در زیر جلبک دونالیلاسالینا کشت داده شده در رودخانه‌ی اشتهارد در مقایسه با نمونه‌ی کنترل به طور معنی‌دار مقدار بیشتری را نشان می‌دهد. نتایج مقایسه شاخص‌های آب رودخانه‌ی اشتهارد به عنوان جایگزین طبیعی در مقایسه با شاخص‌های فیزیکی و شیمیایی موجود در محیط کشت مصنوعی (محیط کشت گیلارد) نشان داد مقدار منیزیم، پتاسیم، منگنز، سولفات، فسفات و نیتروژن کل در نمونه آب طبیعی رودخانه اشتهارد در مقایسه با نمونه کنترل (محیط کشت گیلارد) بیشتر می‌باشد و مقدار روی، مس، آهن، سدیم، کلسیم و نیترات در نمونه کنترل (محیط کشت گیلارد) بیشتر از نمونه آب طبیعی ( رودخانه‌ی اشتهارد) می-باشد. مقایسه توان آنتی اکسیدانی بیومس دونالیلاسالینا و اسپیرولینا پلاتنسیس کشت شده در شرایط کنترل و شرایط آب طبیعی نشان داد که ریزجلبک‌های کشت داده شده در آب رودخانه‌ها نسبت به ریزجلبک‌های کشت داده شده در محیط‌های کشت گیلارد و زاروک دارای قدرت آنتی‌اکسیدانی بیشتری بودند. همچنین ریزجلبک دونالیلا سالینا قدرت آنتی‌اکسیدانتی بیشتری نسبت به ریزجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس داشت. مطالعه‌ی محیط‌های کشت طبیعی مختلف و مقایسه‌ی ویزگی‌های رشد و ترکیبات رنگدانه‌ها و میزان پروتئین‌ها و اسیدچرب ریزجلبک‌های کشت داده شده در محیط‌های طبیعی در مقایسه با محیط-های مصنوعی می‌تواند جایگزین خوب و امیدوارکننده‌ای برای کشت انبوه این ریزجلبک‌ها باشد که بدین طریق یک محیط ارزان قیمت برای کاهش هزینه تولید ریزجلبک‌ها پیشنهاد گردد. با وجود این واقعیت که از نظر تحلیلی استفاده از آب طبیعی رودخانه‌‌ها ازجمله رودخانه‌ی اشتهارد به عنوان محیط کشت‌های کم هزینه به عنوان جایگزین محیط کشت‌های مصنوعی نیازمند پژوهشهای بیشتر می باشد.

رشد جمعیت جهان، صنعتی شدن و پیشرفت‌های فنی تقاضا برای انرژی را افزایش داده است. منابع محدود سوخت‌های فسیلی و مشکلات آن‌ها مثل آلودگی هوا، انتشار گازهای گلخانه‌ای و متعاقبا گرم شدن کره زمین، به تلاش‌ها برای یافتن منبع انرژی جدید افزوده است. بیودیزل سوختی تجدیدپذیر و جایگزینی مناسب برای سوخت‌های فسیلی است. متداول‌ترین روش برای تولید بیودیزل ترانس استریفیکاسیون است که در این پژوهش مورد استفاده قرار گرفته است. در این کار، کاتالیست ناهمگن اکسید پتاسیم نشانده شده بر روی کربن فعال از خاک اره و با روش پیرولیز سنتز شد. کاتالیست سنتز شده به وسیله روش‌های FTIR، SEM، XRD، ASAP و TGA مورد شناسایی قرار گرفت. اثرات شرایط عملیاتی سنتز بیودیزل به وسیله کاتالیست K2O/Carbone active شامل دما و زمان واکنش، مقدار متانول به روغن و مقدار کاتالیست به وسیله نرم افزار طرح آزمایش نسخه 11 بررسی شدند. شرایط عملیاتی بهینه به این صورت تعیین شدند: دمای واکنش ℃ 65، زمان h 6، نسبت مولی متانول به روغن 5/1:19، مقدار کاتالیست wt% 5/3. در این شرایط بازده سنتز بیودیزل 67/98% از روغن آفتابگردان، 27/93% از روغن پسماند آشپزی و 67/93% از روغن جلبک اسپیرولینا به دست آمد. ویژگی‌های بیودیزل سنتز شده با استانداردهای ASTM D6751 و EN 14214 مطابقت داشت.

در این پژوهش اثر مصرف طولانی مدت داروی متوتروکسات، که هم برای درمان سرطان و هم برای بیماری‌های خودایمنی استفاده می‌شود، بر ساختار و فعالیت آنزیم پپسین تحت عنوان یکی از مهمترین آنزیم‌های معده با روش‌های تجربی، محاسباتی و نرم افزاری مورد مطالعه قرار گرفت. مطابق با نتایج به‌دست‌آمده از ازمایشات طیف سنجی مرئی-فرابنفش و فلورسانس مشخص شد که دارو می‌تواند با آنزیم پیوند برقرار کند و شدت فلورسانس آنزیم پپسین از طریق مکانیسم خاموش کردن ترکیبی استاتیک-دینامیک خاموش شد. همین‌طور تجزیه و تحلیل پارامترهای ترمودینامیکی اتصال دارو به آنزیم نشان داد که نیروهای اصلی در تشکیل کمپلکس، پیوندهای هیدروژنی و یونی است. در آزمایشات مراحل بعدی که اثرات دارو بر فعالیت آنزیم مورد بررسی قرار گرفت و نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که در حضور دارو، فعالیت آنزیمی پپسین مهار شد و پارامترها نشان داد که مهار آنزیم از نوع نارقابتی است. در مطالعات مربوط به FTIR مشخص شد که اتصال دارو به آنزیم تغییرات قابل توجهی در ساختار آنزیم ایجاد نکرده و احتمالاً گروه‌های آمینی در متوتروکسات درگیر پیوند با آنزیم هستند. همچنین دناتوراسیون حرارتی آنزیم پپسین در حضور دارو نشان داد که دارو انرژی فعال‌سازی دناتوراسیون حرارتی آنزیم پپسین را افزایش داده و به عبارتی دارو باعث افزایش پایداری حرارتی آنزیم پپسین شد. در آخر با انجام فرایندهای داکینگ مولکولی، انرژی اتصال میان لیگاند و پروتئین و آمینواسیدهای درگیر در این اتصال مشخص شد .

گیاهان حاوی مقادیر بالای مواد شیمیایی گیاهی، به دلیل خواص دارویی آن‌ها، برای کشف و توسعه داروها حائز اهمیت هستند. مطالعات گسترده ای در مورد خواص زیستی جنس Crocus انجام شده است. Crocus pallasii subsp. haussknechtii گیاهی از خانواده زنبقیان (Iridaceae) است که با نام زعفران جوقاسم نیز شناخته می‌شود. این گیاه بیشتر در ارتفاعات زاگرس ایران، شمال عراق و جنوب اردن می روید. تاکنون، مطالعات اندکی در مورد متابولوم و خواص زیستی این گونه انجام شده است. این پژوهش بر بررسی ترکیبات شیمیایی، توانایی مهار آنزیم آلفا-گلوکوزیداز و اثر سیتوتوکسیک عصاره‌ی کلاله‌های C. pallasii متمرکز است. هدف از این مطالعه تعیین ترکیبات شیمیایی، توانایی مهار آلفا گلوکوزیداز و اثر سیتوتوکسیک کلاله C. pallasii است. متابولوم عصاره‌ی اتانولی کلاله‌ی C. pallasii توسط کروماتوگرافی گازی-طیف سنجی جرمی (GC-MS)، کروماتوگرافی مایع-طیف‌سنجی جرمی LC-MS) ) و کروماتوگرافی مایع با کارایی بالاHPLC) ) آنالیز شد. برای ارزیابی فعالیت سیتوتوکسیک علیه رده‌ی سلولی HepG2 از تکنیک MTT و برای ارزیابی اثر ضد دیابتی از روش مهار آلفا گلوکوزیداز استفاده شد. نتایج GC-MS نشان داد که اسیدهای چرب ترکیبات فرّار غالب در عصاره هستند. اجزای زیست فعالِ زعفران شامل سافرانال و کروسین نیز در عصاره‌ی اتانولی کلاله C. pallasii یافت شد. بر اساس نتایج آنالیز HPLC، غلظت سافرانال و کروسین به ترتیب 27/0 و 23/14 میلی‌گرم در گرم عصاره خشک تعیین شد. عصاره اتانولی کلاله C. pallasii و کروسین به طور غیررقابتی فعالیت آنزیم آلفا-گلوکوزیداز را مهار کردند. علاوه بر این، عصاره اتانولی کلاله C. pallasii بر رده‌ی سلولی سرطان کبد HepG2 اثر سیتوتوکسیک داشت. بنابراین کلاله C. pallasii دارای غلظت بالایی از اجزای فعال زیستی به ویژه سافرانال و کروسین است و دارای خواص ضد دیابتی و ضد سرطانی است که پتانسیل آن را به عنوان یک منبع دارویی طبیعی نشان می‌دهد.

باوجود تمام پژوهش‌هایی که سال‌ها در زمینه‌های مختلف بالینی و پایه برای درمان سرطان صورت گرفته است، اما همچنان سرطان دشمن سرسخت انسان محسوب می‌شود. متاسفانه تاکنون اثربخشی روش‌های درمانی موجود برای از پا درآوردن این دشمن سرسخت کمتر ثمره‌بخش بوده است. دلایل زیادی برای این عدم اثربخشی وجود دارد: از جمله این واقعیت که؛ اکثر ‌درمان‌های موجود برای درمان سرطان اختصاصی عمل نمی‌کنند همین امر موجب تحت تاثیر قرار گرفتن ‌سلول‌های طبیعی بدن و گاهی عوارض جبران‌ناپذیر برای آن‌ها می‌شود. هم‌چنین بسیاری از داروهای به کار برده شده برای درمان سرطان بسیار آبگریزاند و همین امر استفاده از آن‌ها را محدود کرده است. در نهایت می‌توان به نیمه‌عمر کوتاه داروهای شیمی‌درمانی اشاره کرد که باعث محدودیت اثربخشی آن‌ها شده است. این مشکلات محققان را ناگزیر کرده است تا برای کامیابی در مقابل این دشمن سرسخت دست به دامان طبیعت شوند. در این راستا، این پژوهش به بررسی اثر اسانس مرزه‌ی سهندی بر مهار تکثیر سلولی و القای مرگ در دو رده‌ی سلولی MDA-MB-231 (سرطان سینه) و A549 (سرطان ریه) پرداخته‌است. مرزه‌ی سهندی با نام علمی Satureja Sahendica Bornm جزو خانواده‌ی نعناعیان (Lamiaceae) است که در اکثر نقاط ایران با نام مرزه شناخته می‌شود. 15 گونه از آن در ایران وجود دارد که بیشتر در مناطق غربی و شمال‌غربی و دامنه‌های کوهستانی و بر روی صخره‌های آهکی و سنگلاخی رویش دارد. طبق تحقیقات مشخص شد که اسانس این گیاه بیشتر شامل تیمول، گاما-ترپینن و پارا-سایمن و کارواکرول است. در این پژوهش اثر اسانس مرزه‌ی سهندی با غلظت‌های مختلف بر بقای سلولی MDA-MB-231 و A549 در دو بازه‌ی زمانی 24 و 72 ساعت با تست MTT بررسی شد. اما با توجه به اینکه تست MTT، توانایی تشخیص نوع مرگ سلولی را ندارد، برای بررسی نوع مرگ‌سلولی القا شده توسط اسانس از دو روش رنگ‌آمیزی آکریدین‌اورنج-اتیدیوم‌بروماید و سنجش فلوسایتومتری مبتنی بر رنگ‌آمیزی AnnexinV-FITC/PI استفاده شد. در هر دو روش ابتدا سلول‌ها با غلظت‌های IC50 از اسانس تیمار شدند و سپس طبق دستورالعمل، سلول‌ها رنگ‌آمیزی شدند. با استفاده از میکروسکوپ فلورسانت از ‌سلول‌های رنگ‌شده با آکریدین‌اورنج-اتیدیوم‌بروماید تصویربرداری شد. ‌سلول‌های تیمار شده با AnnexinV-FITC/PI در دستگاه فلوسایتومتری آنالیز شدند. نتایج نشان داد که اسانس در غلظت 69/0 (در 24 ساعت) و 28/0 میلی‌گرم برمیلی‌لیتر (در 72 ساعت) سبب مرگ 50 درصد از ‌سلول‌های MDA-MB-231 و در غلظت 59/0 (در 24 ساعت) و 37/0 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر (در 72 ساعت) سبب مرگ 50 درصد از ‌سلول‌های A549 می‌شود. بنابراین اثر سیتوتوکسیک اسانس مرزه‌ی سهندی بر بقای هر دو رده‌ی سلولی وابسته به غلظت و وابسته به زمان بود. تصاویر میکروسکوپ فلورسنت و آنالیز فلوسایتومتری نشان داد که اسانس مرزه‌ی سهندی با القای آپوپتوز سبب مرگ در ‌سلول‌های سرطانی MDA-MB-231 و A549 می‌شود در ادامه با توجه به اینکه گروه‌های تیولِ آزاد در ‌سلول‌های سالم و زنده معمولاً به صورت احیا شده وجود دارند و کاهش سطح تیول آزاد سبب افزایش حساسیت سلول‌ها به آپوپتوز می‌شود، میزان کل تیول آزاد در ‌سلول‌های MDA-MB-231 تیمارشده با غلظت IC50 از اسانس مرزه‌ی سهندی اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد با افزایش غلظت اسانس مرزه‌ی سهندی، میزان گروه‌های تیول آزاد در لیز سلولی ‌سلول‌های MDA-MB-231 کاهش پیدا کرد که این عمل مقدمه‌ای برای ایجاد فرآیند آپوپتوز در این سلول‌ها است. بنابراین، اسانس مرزه‌ی سهندی حاوی ترکیب یا ترکیباتی است که از طریق آپوپتوز، سبب مرگ ‌سلول‌های MDA-MB-231 و A549 می‌شود.

سرطان سینه یکی از شایع ترین سرطان ها و از علل مرگ و میر ناشی از سرطان در زنان است. آهن عنصری ضروری برای حفظ حیات در موجودات زنده است که در بسیاری از فرآیندهای زیستی شرکت می کند. تجمع زیاد آهن و پراکسیداسیون لیپیدی موجب وقوع نوعی مرگ سلولی به نام فروپتوز می شود. آهن دارای دو نقش مهم در ایجاد سرطان است. اول، به عنوان آغازگر تومور از طریق مشارکت در شیمی فنتون و ایجاد جهش های سرطان زا. دوم، عنصری ضروری در رشد تومورها است. نقش آهن در درمان سرطان را نیز می توان از دو بعد مورد بررسی قرار داد: 1- ایجاد اضافه بار آهن، حمله ی اکسیداتیو و القای مرگ سلولی در سلول های سرطانی. 2- خارج کردن آهن از دسترس سلول های سرطانی به وسیله ی شلاتورهای آهن. از شلاتورهای آهن برای درمان اضافه بار آهن ناشی از تزریق خون در بیماران مبتلا به تالاسمی ماژور استفاده می شود. دو شلاتور پر کاربرد آهن دفریپرون و دفرازیروکس می باشند. دوکسوروبیسین از داروهای رایج در شیمی درمانی است، اما دارای یک دوز سمی محدودکننده است چون موجب آسیب به عضلات قلبی می شود. به همین علت، یافتن داروهای جدید با اثرگذاری بیشتر و عوارض کمتر در درمان سرطان هم چنان یک موضوع تحقیقاتی مهم است. در این پژوهش اثر FeSo4و شلاتورهای آهن شامل دفریپرون و دفرازیروکس روی رده های سلولی MDA-MB-231 و MCF-7 با تست MTT مورد بررسی قرار گرفت. از دوکسوروبیسین به عنوان کنترل استفاده شد. هم چنین سمیت دوکسوروبیسین در حضور FeSo4 بررسی گردید. القای مرگ سلولی به روش آپوپتوز در دو رده ی سلولی توسط سه دارو با کیت سنجش فعالیت کاسپاز-3/7 مطالعه شد. نتایج نشان داد FeSo4 با IC50 بیش از 2 میلی مولار سمیت و اثر سیتوتوکسیک زیادی بر سلول های سرطان سینه ندارد. دفریپرون و دفرازیروکس بر سلول های سرطان سینه اثر سیتوتوکسیک داشتند. اثر سیتوتوکسیک دفرازیروکس بر روی هر دو رده سلولی قوی تر از اثر دفریپرون بود. هم چنین دفرازیروکس روی MCF-7 در زمان 72 ساعت اثر قوی تری در مقایسه با MDA-MB-231 داشت. بررسی درصد بقای سلول های MDA-MB-231 و MCF-7 در بازه ی زمانی 48 و 72 ساعت در حضور دوکسوروبیسین و FeSo4 نشان داد اثر سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین در تمام غلظت ها در حضور و عدم حضور FeSo4 با یکدیگر تفاوت معناداری ندارد. بررسی فعالیت کاسپاز-3/7 در سلول های MCF-7 تحت تیمار با دفریپرون نشان داد این سلول ها فعالیت کاسپاز بالاتری در مقایسه با کنترل دارند که بیانگر فعال شدن کاسپاز-3/7 به عنوان یکی از نشانگرهای مرگ سلولی به روش آپوپتوز در این سلول ها است.

علی رغم پیشرفت در زمینه ی استراتژی های درمانی، سرطان سینه هنوز به عنوان دومین عامل مرگ جهانی ناشی از سرطان در میان زنان است. مرگ و میر ناشی از سرطان سینه اغلب به دلیل متاستاز سرطان و مقاومت به درمان می باشد. درمان معمول سرطان سینه از طریق شیمی درمانی است که باعث ایجاد آسیب بافتی شدید و التهاب می شود که ممکن است کارایی این روش را کاهش داده و سبب افزایش عود متاستاز سرطان شود. بنابراین، نیاز به تدوین استراتژی های هدفمند ضد سرطانی کارآمدتر وجود دارد. ویژگی های درمانی ضد سرطانی گیاهان دارویی و ترکیبات زیست فعال آن ها در طی چندین سال گزارش شده است، تولید اسانس ها یا ترکیبات مشتق از آن ها می تواند یک منبع امیدوارکننده به عنوان داروهای ضد سرطان جدید باشد.Hymenocrater یک جنس مهم از خانواده ی نعناعیان (Lamiaceae) است. گیاه اروانه ی اورامانی با نام علمی Hymenocrater longiflorus Benth. یکی از گونه-های این جنس است. این گیاه بومی مناطق غرب ایران (استان های کردستان و کرمانشاه) است. گل اروانه ی اورامانی از کوه های اورامانات استان کرمانشاه جمع آوری شد و اسانس آن توسط روش تقطیر با آب به کمک دستگاه کِلونجر استخراج شد. در این مطالعه، ترکیبات شیمیایی و فعالیت سیتوتوکسیک اسانس مورد بررسی قرار گرفت. 51 ترکیب شیمیایی موجود در اسانس از طریق آنالیز کروماتوگرافی گازی متصل به طیف سنج جرمی (GC-MS) مشخص شد که ترکیبات هیدروکربنی مختلفی از جمله آلکان ها، منوترپن ها و سزکویی ترپن ها بودند. در این مطالعه برای اولین بار اثر سیتوتوکسیک غلظت های مختلف اسانس بر روی دو رده ی سلولی رایج سرطان سینه شامل MCF-7 و MDA-MB-231 در بازه های زمانی 48 و 72 ساعت با تست MTT بررسی شد. نتایج نشان داد که اسانس به صورت وابسته به غلظت و وابسته به زمان سبب مرگ هر دو رده ی سلولی می شود. مقادیر IC50 اسانس برای MDA-MB-231 در زمان های 48 و 72 ساعت به ترتیب برابر با 19/0 و 13/0 میلی گرم در میلی لیتر و برای رده ی MCF-7 در زمان های 48 و 72 ساعت به ترتیب برابر با 52/0 و 07/0 میلی گرم در میلی لیتر بود. جهت تعیین نوع مرگ سلولی، سلول ها با غلظت IC50 از اسانس تیمار و با استفاده از رنگ آمیزی دوگانه ی آکریدین اورنج-اتیدیوم برماید و هم چنین کیت آنکسین-PI مورد بررسی قرار گرفتند. سلول های تیمار شده با آکریدین اورنج-اتیدیوم برماید در زیر میکروسکوپ فلورسنت مشاهده شدند. سلول های انکوبه شده با رنگ پروپیدیوم یدید (PI) همراه با انکسین V در دستگاه فلوسایتومتری آنالیز شدند. نتایج نشان داد که آپوپتوز مکانیسم اصلی مرگ سلولی است. در مجموع، یافته های ما نشان داد که اسانس گل اروانه ی اورامانی حاوی ترکیباتی است که قادر به القای آپوپتوز در سلول های سرطان سینه می باشند.

سرطان سینه دومین علت مرگ و میر ناشی از سرطان در زنان است. سرطان سینه یک فرایند چند مرحله ای است که شامل انواع مختلف سلول ها می شود و پیشگیری از آن در جهان همچنان چالش برانگیز است. تشخیص زود هنگام سرطان سینه یکی از بهترین روش ها برای پیشگیری از این بیماری است. تنظیم افزایشی کانال های کلسیمی در تکثیر و پیشرفت سلول های سرطانی از جمله در سرطان سینه نقش دارد. داروهای مسدودکننده کانال های کلسیمی از نظر شیمیایی یک گروه ناهمگن هستند، که از ورود کلسیم به داخل سلول های انقباضی عروق و قلبی جلوگیری می کنند. نشان داده شده است که مسدودکننده های کانال های کلسیمی اثرات سیتوتوکسیک را در چندین نوع سرطان اعمال می کنند. در این پژوهش اثر سیتوتوکسیک آملودیپین و دیلتیازم به عنوان داروهای مسدودکننده ی کانال های کلسیمی در حضور و غیاب دوکسوروبیسین بر دو رده ی سلولی سرطان سینه ی انسانی شامل MDA-MB-231 و MCF-7 مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا غلظت های مختلف از داروها تهیه شد. سپس اثر هرکدام از آنها به تنهایی، در ترکیب با دوکسوروبیسین (دو تا غلظت پایین از داروها با کمترین اثر سیتوتوکسیک) و ترکیب دو دارو با همدیگر بر تکثیر و بقای سلول ها در دو بازه زمانی 48 و 72 ساعت با روش MTT ارزیابی شد. نتایج نشان داد که آملودیپین و دیلتیازم اثر مهاری بر تکثیر سلول های سرطانی MDA-MB-231 و MCF-7 به روش وابسته به غلظت و زمان دارند. اثر آملودیپین بر هر دو رده در مدت زمان 48 ساعت مشابه بود، اما در 72 ساعت برای سلول های MCF-7 سمیت بیشتری داشت. اثر دیلتیازم بر هر دو رده ی سلولی مشابه بود. مقایسه ی اثر سیتوتوکسیک آملودیپین و دیلتیازم با یکدیگر نشان داد که سمیت هر دو دارو بر رده ی MDA-MB-231 مشابه است اما آملودیپین در مقایسه با دیلتیازم، سمیت بیشتری برای MCF-7 دارد. بررسی اثر سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین در حضور داروها نشان داد که آملودیپین مانع فعالیت دوکسوروبیسین می شود اما اثر دیلتیازم بسته به غلظت دوکسوروبیسین و زمان متفاوت بود. دیلتیازم با برخی غلظت های دوکسوروبیسین تداخل داشت و در برخی غلظت ها اثر آن را تشدید می کرد. ارزیابی فعالیت کاسپاز-3/7 در لیز سلول های تحت تیمار با داروها نشان داد که آملودیپین سبب افزایش فعالیت کاسپاز-3/7 در هر دو رده ی سلولی می شود که نشانگر القای آپوپتوز در سلول ها است. در سلول های تحت تیمار با دیلتیازم، فعالیت کاسپاز-3/7 فقط در سلول های MCF-7 مشاهده شد، در حالیکه فعالیت کاسپاز-3/7 در سلول های MDA-MB-231 کمتر از کنترل بود که اظهارنظر در این خصوص نیازمند آزمایش های بیشتر است.

سرطان پستان یک بیماری در بین زنان است که تاکنون درمان قطعی برای آن یافت نشده است و سالانه تعداد زیادی از زنان به دلیل ابتلا به این بیماری جان خود را از دست می دهند. سیستم رنین آنژیوتانسین یک سیستم غدد درون ریز است. اجزا این سیستم در تعدادی از سلول های بدن و همچنین در سرطان پستان بیان می شوند. مهارکننده های آنزیم مبدل آنژیوتانسین ((ACE به طور گسترده به عنوان عوامل ضد فشارخون مورداستفاده قرار می گیرند. پیشنهادشده است که آن ها خطر ابتلا به برخی سرطان ها را کاهش می دهند، اگرچه داده های موجود متناقض هستند. دوکسوروبیسین از داروهای متداول شیمی درمانی است که برای درمان سرطان پستان نیز از آن استفاده می کنند. یکی از عوارض جانبی دوکسوروبیسین، سمیت برای سلول های قلبی است. به همین دلیل تلاش برای یافتن داروهای ضدسرطان با عوارض جانبی کمتر ادامه دارد. در این پژوهش اثر مهارکننده های سیستم رنین آنژیوتانسین روی رده های سلولی MCF-7 و MDA-MB-231 با تست MTT موردبررسی قرار گرفت. در این پژوهش از چهار دارو (انالاپریل، کاپتوپریل، والسارتان و لوزارتان) و دوکسوروبیسین به عنوان کنترل و داروی شیمی درمانی موثر روی سلول ها استفاده شد. هم چنین سمیت دوکسوروبیسین در حضور داروهای مهارکننده ی سیستم رنین آنژیوتانسین بررسی شد. القای آپوپتوز در سلول ها با کیت سنجش فعالیت کاسپاز-7/3 بررسی شد. نتایج نشان داد که انالاپریل با IC50 بیش از 500 میکروگرم در میلی لیتر سمیت زیادی برای سلول های سرطان سینه ندارد. کاپتوپریل و لوزارتان بر سلول های سرطانی اثر سیتوتوکسیک داشتند. والسارتان نه تنها بر سلول ها اثر سیتوتوکسیک نداشت بلکه با افزایش زمان، تکثیر سلول ها را افزایش داد. بررسی درصد بقای سلول های MDA-MB-231 و MCF-7 در حضور دوکسوروبیسین و هر کدام از داروها نشان داد که انالاپریل، کاپتوپریل، والسارتان و لوزارتان بسته به غلظت و زمان قادر به حفاظت از سلول های سرطانی در برابر اثر سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین هستند. بررسی فعالیت کاسپاز-7/3 در سلول های MDA-MB-231 تحت تیمار با کاپتوپریل و لوزارتان نشان داد که سلول های تیمارشده فعالیت کاسپاز-7/3 بالاتری در مقایسه با کنترل دارند که نشانگر فعال شدن کاسپاز-7/3 به عنوان یکی از نشانگرهای آپوپتوز است.

کاسپاز-9 یک عامل کلیدی در مسیر مرگ میتوکندریایی است که فعالیت آن با سازوکارهای مختلفی تنظیم می شود. یکی از این سازوکارهای تنظیمی، فسفریلاسیون است که توسط کینازهای فعال شده در مسیرهای پیام رسانی مختلف در سلول اعمال می شود. فسفریلاسیون کاسپاز-9 بسته به باقیمانده ی آمینواسیدی اثر فعال کنندگی یا مهاری بر فعالیت آنزیم دارد. تحقیقات نشان داده است که باقیمانده ی سرین در موتیف Φ-X-X-S/T (Φ: اسیدآمینه ی آبگریز، X: هر نوع اسیدآمینه، S: سرین و T: ترئونین) مستعد فسفریلاسیون توسط سرین/ترئونین کینازها است. با توجه به قرارگیری سرین 334 در توالی آمینواسیدی کاسپاز-9 در چنین موتیفی، به نظر می رسد این ریشه هم مستعد فسفریلاسیون باشد. با توجه به اینکه فسفریلاسیون سرین 334 منجر به ایجاد بار منفی در این موقعیت می شود، در این پژوهش سرین 334 با روش جهش زایی Quick change به آسپارتات (فسفومیمتیک) جهش داده شد. پس از تائید ایجاد جهش با تعیین توالی، آنزیم تیپ وحشی و جهش یافته در سیستم باکتریایی بیان و با روش کروماتوگرافی گرایشی تخلیص شد. فعالیت آنزیم جهش یافته با تیپ وحشی در دماهای 4، 15، 25، 30، 37، 45 و 60 درجه ی سانتی گراد بررسی شد. نتایج نشان داد که دمای مطلوب فعالیت آنزیم وحشی و جهش یافته به ترتیب 30 و 25 درجه ی سانتی گراد است. هم چنین آنزیم جهش یافته در دمای 4 و 60 درجه ی سانتی گراد فعالیت کمتری در مقایسه با آنزیم وحشی داشت. به نظر می رسد کاسپاز-9 دارای جهش در سرین 334 در دماهای پائین و بالا پایداری کمتری داشته باشد. به منظور تعیین پارامترهای سینتیکی شامل Km (ثابت میکائیلیس–منتن) Vmax (سرعت ماکزیمم) و kcat (ثابت سرعت کاتالیتیک)، فعالیت آنزیم های وحشی و جهش یافته در حضور غلظت های مختلف (04/0، 06/0، 08/0، 1/0 و 14/0 میلی مولار) از سوبسترای کروموژنیک Ac-LEHD-pNA کاسپاز-9 سنجش شد. Km آنزیم وحشی و جهش یافته به ترتیب 63/60 و 69/143 میکرومولار بود. بنابراین جهش سرین 334 به آسپارتات سبب افزایش Km و کاهش تمایل آنزیم به سوبسترا شد. kcat و Vmax دو آنزیم تفاوت معناداری نداشتند. به دلیل افزایش Km، ثابت ویژگی آنزیم جهش یافته کمتر از آنزیم وحشی بود. هم چنین کاسپاز-9 جهش یافته ی S334D مانند کاسپاز-9 وحشی برای دایمر شدن و فعالیت آنزیمی وابسته به آمونیوم سیترات بود. در مجموع با توجه به قرارگیری سرین 334 کاسپاز-9 در توالی آمینواسیدی مستعد فسفریلاسیون و کاهش Km و کارائی کاتالیتیک، به نظر می رسد فسفریلاسیون این ریشه اثر کاهشی بر تنظیم فعالیت کاسپاز-9 و مهار آنزیم توسط مهارکننده ی فیزیولوژیک آن (XIAP) داشته باشد. مطالعات بیشتر جهت بررسی توانایی کاسپاز-9 جهش یافته در فعال کردن سوبسترای فیزیولوژیک آن (پروکاسپاز-3)، مهار توسط XIAP و اجرای آپوپتوز پیشنهاد می-شود.

پیشینه تحقیق: میتوکندری ها اندامک های کلیدی درون سلول ها با ساختارهایی پویا و دارای غشاء دو لایه و DNA مستقل هستند. پروتئین های مربوط به فرآیندهای پویایی میتوکندریایی همچون همجوشی، شکافت، حمل و نقل و میتوفاژی در بسیاری از بیماری های عصبی مانند پارکینسون، آلزایمر و غیره نقش دارند. طی سال های گذشته از روتنون برای ایجاد مدل سلولی و حیوانی شناخته شده ای برای بیماری پارکینسون استفاده شده است. مطالعات بسیاری استفاده از آنتی اکسیدان ها را برای محافظت در برابر اختلالات تخریب کننده عصبی مانند پارکیسنون پیشنهاد کرده اند. آلفا لیپوئیک اسید (ALA) با کاهش سطح رادیکال-های آزاد اکسیژن به عنوان یک آنتی اکسیدان قوی نشان داده شده است. هدف از این مطالعه، بررسی میزان بقای سلولی و تغییرات بیان ژن های همجوشی میتوکندری mfn1 و mfn2 در سلول های SH-SY5Y تیمار شده با روتنون و ALA بود. روش بررسی: در ابتدای پروژه با روش MTT اثر سمیت روتنون بر روی رشد سلول های SH-SY5Y ارزیابی شد. سپس تاثیر غلظت های مختلف آلفالیپوئیک اسید در بقای سلول های SH-SY5Y تیمار شده به مدت 48 ساعت با روتنون بررسی شد. در ادامه بیان ژن های mfn1 و mfn2 با روش ریل تایم PCR مورد ارزیابی قرار گرفت یافته ها: بر اساس محاسبات IC50 اثر سمیت روتنون در غلظت های بالاتر از 1 میکرومولار مشخص شد. بررسی اثر دو غلظت 2.5 و 5 میکرومولار روتنون به مدت 24 و 48 ساعت روی بقای سلول های SH-SY5Y در شرایط کشت معمولی و بعد از القای تمایز تفاوت معنی داری را در بین گروه های آزمایشی نشان داد. بررسی تاثیر غلظت های مختلف آلفالیپوئیک اسید بر بقای سلول های SH-SY5Y تمایز نیافته و تمایز یافته، پس از 48 ساعت تیمار با روتنون نشان داد که تفاوتی بین گروه دریافت کننده ی روتنون با گروه های دریافت کننده روتنون و آنتی اکسیدان مشاهده نشد. این نتایج نشان داد که حضور آنتی اکسیدان آلفالیپوئیک اسید تاثیری در بهبود سمیت ناشی از روتنون در بقای سلول های SH-SY5Y ندارد. مطالعه کمی بیان ژن های mfn1 و mfn2 با استفاده از روش Real time-PCR انجام شد. نتایج qPCR نشان داد که در سلول های کشت داده شده در محیط کشت معمولی ، بیان ژن های mfn1 و mfn2 در حضور 5 میکرومولار روتنون کاهش معنی داری را نشان می دهد (P<0.001). همچنین در این سلول ها بیان ژن های mfn1 و mfn2 در حضور آلفالیپوئیک اسید و روتنون در مقایسه با گروه دریافت کننده روتنون به تنهایی افزایش یافته است (P<0.0001). در سلول های تمایز یافته بیان ژن mfn1 تغییر معنی داری را نشان نداد، اما سطح بیان ژن mfn2 افزایش معنی داری را نسبت به بقیه گروه ها نشان داد (P=0.014). نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که سطح mRNA ژن های mfn1 و mfn2 در پاسخ به اثر سمیت روتنون تغییر کرده است. به این ترتیب تغییر بیان ژن های شکافت میتوکندری می تواند در پیشرفت بیماری پارکینسون و یا در کنترل آن نقش داشته باشد.

سرطان سینه دومین سرطان شایع در سراسر جهان در میان زنان می باشد. شیمی درمانی یکی از روش های رایج درمان سرطان سینه است که با چالش های زیادی از جمله عود، مقاومت در برابر دارو و عوارض جانبی ناخواسته همراه می باشد. بنابراین تلاش برای یافتن ترکیبات ضدسرطانی جدید ادامه دارد. به همین منظور، در این پژوهش، اثر ضدسرطانی 6 مشتق ترشری بوتیل پراستر سنتزی بر دو رده ی سلولی سرطان سینه شامل MDA-MB-231 و MCF-7 بررسی شد. در ابتدا اثر ترکیبات بر بقای رده های سلولی در کشت تک لایه موردبررسی قرار گرفت. در کشت تک لایه، سلول ها در پلیت های 96 خانه ی کف صاف کشت و با غلظت-های 2، 5، 10 و 20 میکروگرم در میلی لیتر از ترکیبات در دو بازه ی زمانی 48 و 72 ساعت تیمار شدند. از داروی دوکسوروبیسین با غلظت های 1/0، 5/0، 1و 5 میکروگرم در میلی لیتر به عنوان کنترل مثبت استفاده شد. از آنجایی که مورفولوژی و میان کنش سلول ها در کشت سه بعدی شباهت بیشتری به شرایط In vivo دارند، اثر مشتقات ترشری بوتیل پراستر دارای اثر ضدتکثیری در کشت تک لایه، بر بقای سلول ها در کشت سه بعدی هم موردبررسی قرار گرفت. میزان بقای سلول ها با تست MTT سنجش شد. براساس نتایج بدست آمده، 4 مشتق بر بقای هر دو رده ی سلولی بی اثر بودند. دو مشتق شامل ترشری بوتیل 4-نیتروپربنزوات (1SS) و ترشری بوتیل 3و5 دی نیتروپربنزوات (6SS) سمیت سلولی وابسته به غلظت و وابسته به زمان بر رده های سلولی داشتند. سمیت سلولی این ترکیبات بر رده ی MDAMB-231 بیشتر از MCF-7 بود. هم چنین اثر سمیت سلولی ترکیبات در کشت تک لایه بیشتر از کشت سه بعدی بود. تعداد قابل توجهی از بیماران مبتلا به سرطان سینه در سیر بیماری خود دچار متاستاز شده که عامل مهمی در شکست درمان، عوارض و مرگ و میر بیماران می باشد. ماتریکس متالوپروتئینازها (MMP) خانواده ای از آنزیم های پروتئولیتیک هستند که در هضم پروتئین های ماتریکس خارج سلولی و افزایش رفتار متاستازی تومورهای بدخیم انسانی نقش مهمی دارند. جهت بررسی میزان فعالیت MMP-9 به عنوان یکی از ماتریکس متالوپروتئینازهای فعال در سرطان سینه، زایموگرافی انجام شد. میزان فعالیت MMP-9 در محیط کشت سلول های تیمارشده با ترکیبات 1SS و 6SS، مشابه دوکسوروبیسین بود. هم-چنین فعالیت ضداکسایشی همه ی مشتقات سنتزی ترشری بوتیل پراستر، با استفاده از تست های DPPH و ABTS مورد بررسی قرار گرفت. هیچکدام از ترکیبات فعالیت ضداکسایشی قابل توجهی در مقایسه با ویتامین C نداشتند. طبق یافته های حاضر، ترشری بوتیل 4-نیتروپربنزوات (1SS) و ترشری بوتیل 3و5 دی نیتروپربنزوات (6SS) با داشتن اثر ضدتکثیری بر بقای سلول های MDA-MB-231 و MCF-7 می توانند کاندیدای مناسبی جهت مطالعات بیشتر در زمینه سرطان سینه باشند.

سرطان سینه یکی از شایع ترین سرطان ها در میان زنان است که از تکثیر بی رویه ی سلول های اپی-تلیال پستان ایجاد می شود. شیمی درمانی یکی از متداول ترین روش درمانی سرطان سینه است که با عوارض جانبی بسیار زیادی مانند مرگ سلول های سالمِ در حال تکثیر و مقاومت دارویی همراه است. تلاش برای یافتن ترکیبات جدید و فاقد عوارض جانبی ضروری به نظر می رسد. یکی از راهکارها، جستجوی ترکیبات ضدسرطانی جدید در منابع طبیعی و گیاهی است. آویشن دنایی با نام علمی Thymus daenensis Celak. یکی از گیاهان دارویی متعلق به خانواده یLamiaceae است که حاوی ترکیبات دارویی ارزشمندی است. در این پژوهش برای اولین بار اثر غلظت های مختلف اسانس آویشن دنایی بر دو رده ی سلولی سرطان سینه شامل MDA-MB-231 و MCF-7 در مدت زمان های 24 و 48 ساعت در کشت تک لایه و کشت سه بعدی با تست MTT بررسی شد. نتایج نشان داد که اسانس آویشن دنایی به صورت وابسته به غلظت و وابسته به زمان مرگ سلولی را در هر دو رده ی سلولی القا می کند. IC50 اسانس در کشت سه بعدی بیشتر از کشت تک لایه بود که نشانگر مقاومت سلول های اسفروئیدی به مرگ سلولی است. رده ی سلولی L929 به عنوان سلول سالم، مقاومت بیشتری در برابر اثر سمیت سلولی اسانس داشت که نشان دهنده ی اثر قوی تر اسانس بر سلول های سرطانی است. هم چنین در این پژوهش، اثر اسانس بر فعالیت ماتریکس متالوپروتئینازهای خارج سلولیِ -2 و -9 با روش زایموگرافی مورد بررسی قرار گرفت. این آنزیم ها به علت توانایی هیدرولیز ماتریکس خارج سلولی می-توانند نقش مهمی را در بروز و متاستاز سرطان سینه داشته باشند. فعالیت ماتریکس متالوپروتئیناز-2 در محیط کشت سلول های MDA-MB-231 تیمار شده با غلظت های 2/0 و 5/0 میلی گرم در میلی لیتر اسانس، کاهش معناداری در مقایسه با کنترل داشت. فعالیت ماتریکس متالوپروتئیناز-9 هم در محیط کشت سلول های MDA-MB-231 تحت تیمار اسانس با غلظت 5/0 میلی گرم در میلی لیتر نسبت به کنترل کاهش معناداری داشت. علاوه بر خاصیت ضدسرطانی، خاصیت ضد اکسایشی اسانس با روش ABST بررسی شد. اسانس دارای فعالیت ضد اکسایشی بود. تیمول (79/32%)، متیل اترکارواکرول (307/8%)، پارا-سیمن (024/7%)، بتا-کاریوفیلن (023/7%) و کاریوفیلن اکسید (390/6%) ترکیبات غالب اسانس آویشن دنایی بودند. نتایج این پژوهش نشان داد که اسانس آویشن دنایی یک منبع غنی از ترکیبات با اثر مهاری بر تکثیر سلول های سرطان سینه و فعالیت ضداکسایشی است.

سرطان بیماری است که از تکثیر کنترل نشده ی سلول ها ناشی می شود. سرطان پستان دومین علت مرگ و میر ناشی از سرطان در سراسر جهان می باشد. رایج ترین روش های درمان سرطان پستان جراحی، شیمی درمانی و پرتودرمانی است که هر کدام اثرات جانبی نامطلوبی برای بیماران به همراه دارند. از این رو تلاش بر این است که ترکیبات شیمی درمانی جدیدی شناسایی شوند که عوارض جانبی کمتری دارند یا عوارض جانبی آن ها را روی سلول های سالم کاهش دهند. زعفران با داشتن ترکیبات دارویی مختلف مانند کروسین و سافرانال مورد توجه محققان در تحقیقات سرطان قرار گرفته است. با توجه به گزارش های مختلف در خصوص اثر ضدسرطانی زعفران، در این پژوهش ما به بررسی خواص ضدسرطانی زعفران های زراعی کشت شده در مناطق مختلف ایران و همچنین اثر تداخلی کروسین و سافرانال بر اثر ضدسرطانی داروی شیمی درمانی دوکسوروبیسین بر دو رده سلولی سرطان پستان (MCF-7 و MDA-MB-231) پرداختیم. ابتدا عصاره های آبی و متانولی از نمونه ها تهیه و سپس اثر سیتوتوکسیک آن ها در غلظت-های مختلف بر بقای هر دو رده ی سلولی در مدت زمان های 48 و 72 ساعت با تست MTT مورد بررسی قرار گرفت. همچنین اثرات متقابل کروسین و سافرانال با دوکسوروبیسین بر بقای هر دو رده سلولی بررسی شد. نتایج نشان داد که این عصاره ها اثر سیتوتوکسیک قابل توجهی بر رده ی سلولی MDA-MB-231 ندارند، اما تاثیر این عصاره ها بر رده سلولی MCF-7 در غلظت های بالاتر و زمان بیشتر مشهود بود. بیشترین اثر سیتوتوکسیک مربوط به زعفران کشت شده در گناباد بود. همچنین اثر سیتوتوکسیک عصاره های متانولی بیشتر از عصاره های آبی بود. کروسین، یک متابولیت ثانویه در زعفران، اثر سیتوتوکسیک بر بقای هر دو رده سلولی داشت، اما سافرانال، دیگر متابولیت ثانویه، در غلظت های مورد استفاده فاقد اثر سیتوتوکسیک بر روی هر دو رده سلولی بود. همچنین این دو ترکیب هیچ اثر تداخلی در فعالیت سیتوتوکسیک داروی دوکسوروبیسین ایجاد نکردند. در این پژوهش هیچ ارتباط معنی داری بین کیفیت و اثر سیتوتوکسیک زعفران ها مشاهده نشد و مطالعات بیشتری مورد نیاز است.

سرطان سینه یک بیماری پیچیده است که دومین عامل مرگ ومیر زنان در سراسر جهان می باشد. شیمی درمانی یکی از متداول ترین روش درمانی سرطان سینه هستند که با عوارض جانبی بسیار زیادی مانند مرگ سلول های سالمِ در حال تکثیر و مقاومت دارویی همراه است. تلاش برای یافتن ترکیبات بهتر و فاقد عوارض جانبی ضروری به نظر می رسد. یکی از راهکارها، جستجوی ترکیبات ضدسرطانی جدید در منابع طبیعی و گیاهی است. زعفران زاگرس با نام علمی Crocus cancellatus subsp. damascenus (Herb.) B.Mathew یکی از گونه های جنس Crocus است که در منطقه زاگرس می روید. بر این اساس در این پژوهش برای اولین بار اثر سیتوتوکسیک کلاله و بنه ی زعفران زاگرس بر دو رده ی سلولی سرطان سینه شامل MDA-MB-231 و MCF-7 بررسی شد. ابتدا عصاره ی اتانولی از کلاله و عصاره ی متانولی از بنه ی زعفران زاگرس تهیه شد. سپس اثر غلظت های مختلف عصاره ها بر بقای هر دو رده ی سلولی در مدت زمان های 24 و 72 ساعت در کشت تک لایه و کشت سه بعدی با تست MTT بررسی شد. نتایج نشان داد که عصاره ها به صورت وابسته به غلظت و وابسته به زمان سبب مرگ هر دو رده ی سلولی می شوند. اثر سیتوتوکسیک عصاره ی کلاله بیشتر از عصاره ی بنه بود. IC50های عصاره ها در کشت سه بعدی بیشتر از کشت تک لایه بودند که نشانگر مقاومت سلول-های اسفروئیدی به مرگ سلولی است. هم چنین در این پژوهش، اثر عصاره ها بر فعالیت ماتریکس متالوپروتئینازهای خارج سلولیِ -2 و -9 با روش زایموگرافی مورد بررسی قرار گرفت. این آنزیم ها به علت توانایی هیدرولیز ماتریکس خارج سلولی می توانند نقش مهمی را در بروز و متاستاز سرطان پستان داشته باشند. اثر عصاره ها بر فعالیت متالوپروتئینازهای -2 و -9 مانند دوکسوروبیسین (داروی مورد استفاده به عنوان کنترل مثبت) بود. بررسی عصاره ی اتانولی کلاله با استفاده از GC-MS، وجود 28 ترکیب را نشان داد که شناخته شده ترین آنها، اسید چرب اشباع پالمیتیک و اسیدهای چرب غیراشباع اسید لینولئیک، متیل لینولئیک اسید، اولئیک اسید و استئاریک اسید و هم چنین سافرانال بود. وجود سافرانال در عصاره با روش LC-MS هم تائید شد. ترکیب پیکروکروسین هم در عصاره ی اتانولی کلاله با روش LC-MS/MS شناسایی شد. علاوه بر خاصیت ضدسرطانی، خاصیت آنتی اکسیدانتی هر دو عصاره ی بنه و کلاله با روش ABST بررسی شد. عصاره ها فاقد فعالیت آنتی اکسیدانتی بودند. نتایج این پژوهش نشان می دهد که زعفران زاگرس حاوی ترکیب (ترکیبات) با اثر مهاری بر تکثیر سلول های سرطان سینه است.

فیتوشیمی به بررسی انواع متابولیت های اولیه و دومین موجود در گیاهان گفته می شود. متابولیت های دومین ترکیباتی با وزن ملکولی پایین هستند که مستقیما در فرآیند های رشد، نمو یا تولیدمثل یک ارگانیسم زنده دخالتی نداشته، جنس Ferula متعلق به تیره چتریان است. این جنس منبع بالای از متابولیت های دومین می باشد. ترکیبات مختلفی مانند سزکویی ترپن ها، ترکیبات گوگردی، کومارین گلگوزید ها و کومارین ها از این جنس شناسایی شده است، که اثرات زیست شناختی مختلفی را از خود نشان می دهند. کومارین یک ترکیب هتروسیکل اکسیژن دار است که با نام 1و2 بنزوپیرون نیز شناخته می شود. این ترکیبات به طور عمده در ریشه جنس Ferula یافت می شوند. ترکیبات کومارینی دارای اثرات آللوپاتی هستند. هدف از انجام این پژوهش بررسی اثر آللوپاتی ناشی از عصاره برگ و ریشه .Ferula oreintalis L، بررسی اثر مهاری کومارین سنتتیک و عصاره برگ .Ferula oreintalis L بر شاخص های جوانه زنی، فعالیت آمیلازی و نشت الکترولیت دانه رست های گندم و چاودار و بررسی توان آنتی اکسیدانی و اثرات ضد میکروبی عصاره برگ و ریشه .Ferula oreintalis L می باشد. عصاره متانولی برگ گیاه .Ferula oreintalis L به روش سوکسله تهیه و به روش GC-MASS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در قالب انجام یک طرح آزمایشی با تاثیر غلظت های مختلف عصاره برگ .Ferula oreintalis L و کومارین سنتتیک بر شاخص های فیزیولوژیک و جوانه زنی و قابلیت اندازه گیری نشت الکترولیت و فعالیت آمیلازی دانه رست های گندم و چاودار بررسی شد. ویژگی آنتی اکسیدانی عصاره متانولی برگ و ریشه .Ferula oreintalis L انجام شد. خاصیت ضد باکتریایی این گیاه با روش های استاندارد میکروبیولوژیکی بر باکتری های استافیلوکوکوس اورئوس و اشریشیاکلی سنجیده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که عصاره .Ferula oreintalis L اثر آللوپاتی دارد و باعث کاهش وزن برگ اولیه و ریشه چه و طول آن ها در هر دو گونه دانه رست ها می شود. غلظت 2/0 میلی مولار کومارین و 50 گرم بر لیتر عصاره، شاخص سرعت جوانه زنی را کاهش داده اند. کومارین و عصاره اثر مهاری بر فعالیت آمیلازی گندم و چاودار ندارند اما ممکن است سبب مهار تولید آمیلاز در این بذر-ها شوند. بعد از اعمال غلظت 2/0 میلی مولار و 20 میلی مولار کومارین بر بذر و ریشه چه گندم و چاودار نشان داده شد که در زمان های متوالی،

میکروارگانیسم ها برای سوخت وساز و انجام فرایندهای حیاتی و تامین انرژی و کاهش سموم محیط زندگی خود، فلزات را در اندازه ی نانو رسوب می دهند. در میان نانوذرات فلزی، نانوذرات مس به خاطر ویژگی های منحصر به فرد کاتالیزگری، هدایت الکتریکی و نوری ویژه و هم چنین مقاومت بالا در برابر خوردگی و کاربرد های بسیار در زمینه های مختلف از جایگاه ویژه ای برخوردار است. اگرچه اثرات سمی یون مس برای اغلب میکروارگانیسم ها گزارش شده است ولی گونه های مختلفی از میکروارگانیسم ها، ازجمله سویه های بومی باکتری آب زی جداسازی شده در این پژوهش می تواند بر سمیت آن با احیای سولفات مس به فرم نانوکوانتوم دات سولفید مس غلبه کند. هدف از مطالعه حاضر، استفاده از توانمندی ذاتی سویه های بومی باکتریایی آب زی به عنوان زیست کاتالیزگر برای احیای زیستی سولفات مس به نانوکوانتوم دات سولفید مس بود. در این راستا، 105 سویه ی باکتری تحمل پذیر نسبت به یون سمی مس، از آب های مناطق مختلف ایران جمع آوری شده و بر اساس تکنیک غنی سازی انتخابی در محیط کشت تریپتیک سوی براث حاوی 1 میلی مولار یون مس، غربالگری و جداسازی شدند. تحمل پذیری ذاتی این سویه ها نسبت به یون سمی مس به وسیله روش رقت در آگار یا کشت نقطه ای تعیین گردید. بر اساس نتایج به دست آمده، 20 سویه ی باکتری که بالاترین مقاومت را نسبت به یون سمی مس (بالاتر از 5 میلی مولار) از خود نشان دادند انتخاب شد و جهت بررسی قابلیت احیای سولفات مس به نانوسولفید مس (به صورت خارج سلولی) در محیط تریپتیک سوی براث مورد بررسی قرار گرفتند. بر اساس نتایج به دست آمده، تنها سوپرناتانت کشت سویه Cu25 جدا شده از آب جمع آوری شده از دریای خزر، قادر به احیای خارج سلولی یون های مس به نانوسولفید مس، در غلظت 5 میلی مولار از یون سمی مس بود. سویه باکتری Cu25 به عنوان سویه ی برتر انتخاب گردید و مورد شناسایی فنوتیپی و مولکولی قرار گرفت. نتایج آنالیزهای ریخت شناسی، بیوشیمیایی و فیلوژنیکی نشان داد که سویه ی مذکور بیشترین مشابهت را به Bacillus licheniformis دارد. توالی نوکلئوتیدی ژن 16S rDNA سویه Cu25 با شماره دسترسیMG857584 در بانک اطلاعات ژنی NCBI قابل دسترس می باشد. در ادامه، سنتز خارج سلولی نانوذرات سولفید مس تولیدشده توسط باکتری B. licheniformis Cu25 تحت شرایط بهینه واکنش زیست تبدیلی مورد بررسی قرار گرفت که