خلاصه:
امروزه مشخص‌شده است که مصرف‌کنندگان داروهای روان‌گردان اغلب دچار افزایش وزن شده و این داروها دارای تأثیرات مخربی بر روی تراکم استخوان و استخوان‌سازی آن‌ها دارند اما اساس مولکولی مربوط به تأثیرات جانبی این داروها به‌خوبی مشخص نشده است. هدف از این مطالعه، ارزیابی تأثیرات دولوکستیم (یک مهارکننده باز جذب نوراپی نفرین و سروتونین) و فلوکستین (مهارکننده انتخابی باز جذب سروتونین) در شرایط آزمایشگاهی بر روی فیزیولوژی سلول‌های بنیادی بالغ انسانی می‌باشد. سلول‌های بنیادی مشتق از چربی (ADSC) جداسازی شده، و فنوتیپ، بیان و فراوانی نشانگرهای سطحی آن‌ها مشخص شدند. سپس، غلظت غیر سمی دولوکستیم و فلوکستین برای درمان سلول‌های بنیادی مزانشیمی که در مرحله تمایزشان به استخوان (استئوژنیک) و چربی (آدیپوژنیک) قرار داشتند انتخاب شد. ویژگیهای بنیادی و پتانسیل تمایز سلول‌های مواجهه شده با دارو بارنگ آمیزی بافتی و کمی سازی بیان ژن مارکرهای استئوژنیک و آدیپوژنیک بررسی شدند.
داده‌های جمع‌آوری‌شده نشان دادند که دریافت روزانه دوز غیر سمی دولکستین و فلوکستین بر روی تکثیر ADSC ها و ویژگیهای بنیادی‌شان تأثیر مستقیمی ندارد. مواجهه با دولکستین یا فلوکستین منجر به تغییرات مورفولوژیکی در طی فرایند استئوژنیک یا آدیپوژنیک نمی‌گردد. هرچند، مواجهه با داروهای ضدافسردگی تفاوت جزئی را در زمان بیان ژن ادیپوژنیک نشان داد. علاوه براین، مواجهه با دولکستین منجر به پیشرفت بیان ژن مارکرهای اولیه و انتهایی استئوژنیک گردیدند. در عوض، فلوکستین باعث افزایش بیان ژن‌های استئوژنیک در مقایسه با سلول‌های مواجهه نشده گردید. در مقابل، مواجهه روزانه سلول‌های پیش تمایزی با دولکستین یا فلوکستین منجر به تغییر الگوی بیان ژن تمایز استئوژنیک و ادیپوژنیک نگردید. به‌طورکلی، غلظت غیر سمی دولکستین و فلوکستین ویژگیهای بنیادی ADSC ها را تغییر نداده و جلوی ADSC های پیش تمایزی در سلول‌های چربی یا استخوان را نمی‌گیرد. احتمالاً، افزایش وزن و تأثیرات مربوط به پوکی استخوان که همراه با استفاده از داروهای روان‌گردان دیده می‌شود می‌تواند مربوط به عمل مستقیم سروتونین باشد.
کلمات کلیدی: ضدافسردگی، سلول‌های بنیادی مزانشیمی، فلوکستین، دولکستین.
Abstract
It is known that users of psychotropic drugs often have weight gain, adverse effects on bone mineral density and osteoporosis, but the molecular basis for these side effects is poorly understood. The aim of this study is to evaluate the effects in vitro of duloxetine (a serotonin and norepinephrine reuptake inhibitor) and fluoxetine (a selective serotonin reuptake inhibitor) on the physiology of human adult stem cells. Adipose-derived stem cells (ADSCs) were isolated and characterized investigating phenotype morphology, expression and frequency of surface markers. Then, a non-toxic concentration of duloxetine and fluoxetine was selected to treat cells during adipogenic and osteogenic differentiation. Stemness properties and the differentiation potential of drug-treated cells were investigated by the quantification of adipogenic and osteogenic markers gene expression and histological staining. The collected data showed that the administration of a daily non-toxic dose of duloxetine and fluoxetine has not directly influenced ADSCs proliferation and their stemness properties. The treatment with duloxetine or fluoxetine did not lead to morphological alterations during adipogenic or osteogenic commitment. However, treatments with the antidepressant showed a slight difference in adipogenic gene expression timing. Furthermore, duloxetine treatment caused an advance in gene expression of early and late osteogenic markers. Fluoxetine instead caused an increase in expression of osteogenic genes compared to untreated cells. In contrast, in pre-differentiated cells, the daily treatment with duloxetine or fluoxetine did not alter the expression profile of adipogenic and osteogenic differentiation. In conclusion, a non-toxic concentration of duloxetine and fluoxetine does not alter the stemness properties of ADSCs and does not prevent the commitment of pre-differentiated ADSCs in adipocytes or osteocyte. Probably, the weight gain and osteoporotic effects associated with the use of psychotropic drugs could be closely related to the direct action of serotonin.
Keywords
خلاصه
1- مقدمه
2- مواد و روش ها
2.1. طراحی مطالعه
2.2.جداسازی ADSC ها
2.3. ویژگی ADSC ها
2.4. کشت ADSC ها و مواجه دارویی
2.5. ارزیابی زنده بودن سلول های ADSC
2.6. ریم تایم PCR
2.7. رنگ آمیزی Oil Red O و کمی سازی
2.8. رنگ آمیزی آلیزارین رد S و کمی سازی
2.9.تحلیل آماری
3. نتایج
3.1. جداسازی و ویژگی ADSC ها
3.2. تاثیرات مواجهه دارویی روی تکثیر سلول بنیادی و ویژگیهای بنیادی
3.3. تاثیرات مواجهه دارو بر روی تمایز ادیپوژنیک
3.4. تاثیرات مواجه دارویی بر روی تمایز استئوژنیک
4. بحث
5. نتیجه گیری
Abstract
Graphical abstract
Abbreviations
Keywords
1. Introduction
2. Materials and methods
2.1. Study design and setting
2.2. ADSCs isolation
2.3. ADSCs characterization
2.4. ADSCs culture and drug-treatment
2.5. ADSCs viability assay
2.6. Real-time PCR
2.7. Oil Red O staining and quantification
2.8. Alizarin Red S staining and quantification
2.9. Statistical analysis
3. Results
3.1. Isolation and characterization of ADSCs
3.2. Effects of drug-treatment on stem cell proliferation and stemness properties
3.3. Effects of drug-treatment on adipogenic commitment
3.4. Effects of drug-treatment on osteogenic commitment
4. Discussion
5. Conclusion
Conflict of interest
Funding
Acknowledgements
References
نتیجه‌گیری:
به‌طورکلی، این نتایج نشان دادند که غلظت غیر سمی دولکستین یا فلوکستین دارای تأثیرات وابسته به زمان بر روی سلول‌های بنیادی مزانشیمی بودند. به‌ویژه اینکه آن‌ها بر روی ویژگیهای بنیادی و تکثیر ADSC های غیر تمایزیافته در کوتاه‌مدت دارای تأثیر بودند و درواقع بعد از 21 روز مواجه روزانه، تکثیر سلول و مارکرهای سلول استرومای مزانشیمی برابر با شرایط کنترل بوده است. مواجه با فلوکستین منجر به تغییرات موروفولوژیکی در طی تمایز اوستئوژنتیک یا آدیپوژنیک نگردید درحالی‌که مواجهه با دولکستین احتمالاً منجر به کاهش انباشت چربی و افزایش رسوب معدنی می‌گردد. بااین‌حال هر دو مواجه دارویی بر روی زمان‌بندی بیان ژن مربوط به ژن‌های آدیپوژنیک در سلول‌های تمایزیافته تأثیر می‌گذارد. در عوض، در تمایز آستئوژنیک، دولکستین تعیین‌کننده بیان ژن مارکرهای اوستئوژنیک اولیه و انتهایی می‌باشد و فلوکستین منجر به افزایش معنی‌دار در بیان ژن‌های اوستئوژنیک می‌گردد. مطالعات ما پیشنهاد می‌کند که علیرغم تأثیر بر تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیمی، تأثیرات فلوکستین و دولکستین بر روی وزن بدن و متابولیسم استخوان مستقیماً با تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیمی ارتباطی ندارد و شاید تأثیرات مشاهده‌شده بر روی بیماران می‌تواند مربوط به عمل داروها در باز جذب سروتونین باشد. به این دلیل مطالعات بیشتر که عمیقاً به بررسی مکانیسم مربوط به تأثیرات جانبی ضدافسردگی می‌پردازد ضروری خواهد بود. به دلیل اینکه استفاده از تأثیرات ضدافسردگی در عمل بالینی به‌طور شگفت‌انگیزی در سال‌های اخیر افزایش‌یافته است فهم اینکه چطور این داروها با افزایش وزن، پوکی استخوان، و خطر شکستگی همراه می‌شوند حیاتی بوده و ممکن است بر روی تجویز آن‌ها با افزایش اطلاعات تأثیر بگذارد.
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.