اثر محافظتی کروسین بر سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان موش صحرایی قرار گرفته در معرض کلرید آلومینیوم به عنوان یک مختل کننده غدد درون ریز

زمینه و هدف: سلول های بنیادی مزانشیمی (MSCs) دارای قابلیت خود نوسازی و افزایش حیات هستند که به آنها خاصیت درمانی در بافت های مختلف می دهد. کلرید آلومینیوم (AlCl3) یک ترکیب شیمیایی با اثرات مضر بر سلامت است. استرس اکسیداتیو ناشی از آلومینیوم قبلا گزارش شده است. کروسین، جزء اصلی Crocus sativus (زعفران)، دارای خواص آنتی اکسیدانی است و پتانسیل درمانی را نشان داده است. محققان به دنبال راه هایی برای کاهش اثرات مضر AlCl3 بوده اند. روش‌ها: برای بررسی اینکه آیا کروسین می‌تواند سمیت سلولی AlCl3 را کاهش دهد، سلول‌های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان موش صحرایی (BM-MSCs) جدا، کشت و به چهار گروه آزمایشی تقسیم شدند. گروه اول، شاهد بود که سلول های تیمار نشده بودند. گروه دوم و سوم با کروسین (50، 100، 250، 500 میکرومولار) و AlCl3 (20، 25، 30 میلی مولار) به مدت 24 ساعت تحت درمان قرار گرفتند.

گروه چهارم قبل از درمان با کروسین (250، 500 میکرومولار) به مدت 24 ساعت و سپس با AlCl3 (20 میلی مولار) یک شبه تحت تیمار قرار گرفتند. سمیت سلولی با استفاده از روش MTT ارزیابی شد. کانی سازی با رنگ آمیزی قرمز آلیزارین ارزیابی شد. بیان Sox-2 و Ecadherin با استفاده از Real-time PCR اندازه گیری شد.

یافته ها: نتایج نشان داد که AlCl3 باعث سمیت سلولی بر روی سلول های بنیادی مزانشیمی BM-MSC و کاهش بیان mRNA Sox-2 و E-cadherin می شود که برای حفظ خود نوسازی و تکثیر BM-MSCs مهم هستند. در مقابل، کروسین با افزایش بیان Sox-2 از ویژگی خود-بازسازی سلول های بنیادی مزانشیمی BM-MSC محافظت می کند و همچنین با افزایش بیان E-cadherin (001/0p≤p) اثرات تکثیری را روی سلول های بنیادی مزانشیمی BM-MSC حفظ می کند. نتیجه‌گیری: به طور کلی، مطالعه نشان می‌دهد که کروسین می‌تواند سلول‌های بنیادی مزانشیمی BM-MSC را در برابر سمیت سلولی ناشی از AlCl3 با افزایش بیان Sox-2 و بیان E-cadherin محافظت کند. این نشان می دهد که کروسین ممکن است یک عامل درمانی بالقوه برای درمان سمیت ناشی از AlCl3 باشد.

Background: Mesenchymal Stem Cells (MSCs) have the ability to self-renew and pro-liferate which gives them healing properties in various tissues. Aluminium chloride (AlCl3) is a chemical compound with harmful effects on health; oxidative stress caused by Aluminium has been reported previously. Crocin, a major component of Crocus sativus (saffron), has antioxidant properties and has shown therapeutic potential. Researchers have been looking for ways to reduce the harmful effects of AlCl3. Methods: To investigate whether crocin can reduce AlCl3 cytotoxicity, rat Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells (BM-MSCs) were isolated, cultured and divided into four experimental groups.

The first group was the control, which was untreated cells. The second and third groups were treated with crocin (50, 100, 250, 500 μM) and AlCl3 (20, 25, 30 mM) for 24 hr. The fourth group was pre-treated with crocin (250, 500 μM) for24 hr and then treated with AlCl3 (20 mM) overnight. Cytotoxicity was assessed using the MTT assay. Mineralization was evaluated by alizarin red staining. Sox-2 and Ecadherin expression were measured using real-time PCR. Results: The results showed that AlCl3 caused cytotoxicity on BM-MSCs and decreased the mRNA expression of Sox-2 and E-cadherin, which are important for the maintenance of self-renewal and proliferation of BM-MSCs. In contrast, crocin protected the self-renewal characteristic of BM-MSCs by increasing Sox-2 expression and also preserved the proliferative effects on BM-MSCs by upregulating E-cadherin expression (***p≤0.001).

Conclusion: Overall, the study suggests that crocin can protect BM-MSCs from AlCl3-induced cytotoxicity by upregulate Sox-2 expression and E-cadherin expression. This suggests that crocin may be a potential therapeutic agent for the treatment of AlCl3-induced toxicity.