23806

BIO2 1028

كارشناسي ارشد

زيست شناسي- سلولي و مولكولي

علوم و فناوري‌‌‌هاي زيستي

1403/04/09

71 ص.

ابوالقاسم اسماعيلي

زهرا سوري

كوئرستين , نانوذرات سوپرپارامگنتيك اكسيد آهن , آپوپتوز , چشم , آنتي‌اكسيدان , سد خوني چشمي

احتمالا تا سال 2050، حدود 70 ميليون نفر به بيماري‌هاي چشمي مانند گلوكوم و آب مرواريد مبتلا خواهند شد. بنابراين روش‌هاي نوين دارورساني مانند نانوذرات براي بهبود اثربخشي ناكافي درمان‌هاي موضعي و سامانه‌اي اهميت ويژه‌اي خواهند داشت. تجويز خوراكي نانوذرات سوپرپارامگنتيك اكسيد آهن (SPIONs) را به دليل ايمني ذاتي، زيست‌تخريب‌پذيري، ظرفيت بار بالاي دارو و زيست سازگاري، براي انتقال آنتي اكسيدان هاي نظير كوئرستين مي توان استفاده كرد. هدف مطالعه حاضر بررسي اثر كوئرستين، نانوذره آهن و كوئرستين كونژوگه با SPION بر بيان ژن‌هاي Bcl-2 و Bax در چشم موش صحرايي سالم است. در اين مطالعه، از SPION با پوشش پلي‌اتيلن گليكول به روش خوراكي، به‌منظور بررسي اثر بر بيان ژن‌هاي آپوپتوزي Bax و Bcl-2 به ميزان 25 mg/kg به مدت 35 روز استفاده شد. موش‌ها به چهار گروه كنترل، كوئرستين، نانوذره SPION و كوئرستين كونژوگه با نانوذره SPION تقسيم شدند. سطوح بيان ژن‌هاي Bax و Bcl-2 در بافت چشم با استفاده از تكنيك Real-time PCR بررسي شد. تجزيه‌وتحليل داده‌هاي Real-time PCR نشان داد كه كوئرستين كونژوگه با نانوذره سوپرپارامگنتيك اكسيد آهن به‌طور معني‌داري موجب افزايش سطوح بيانBcl-2 (P<0.05) و كاهش سطوح بيان Bax (P<0.0001) نسبت به گروه كنترل شد و متعاقباً نسبت بيان Bax/Bcl-2 را تا سطوح طبيعي كاهش داد. اين يافته‌ها نشان مي‌دهد كه كوئرستين كونژوگه با نانوذره سوپرپارامگنتيك اكسيد آهن توانسته است سطوح بيان ژن‌هاي Bax و Bcl-2 را در حد طبيعي حفظ كند. بنابراين كوئرستين كونژوگه با SPION سبب فعال سازي مسير آپوپتوز نمي شود و مي‌تواند به‌عنوان يك استراتژي ايمن براي پيشگيري و احتمالا درمان بيماري‌هاي مختلف چشمي در نظر گرفته شود

Quercetin , Superparamagnetic iron oxide nanoparticles , Apoptosis , Eye , Antioxidant , Blood eye barrier

Effect of quercetin conjugated with superparamagnetic iron oxide nanoparticles on the expression of apoptotic genes after oral administration in rat eye

زيست شناسي سلولي مولكولي و ميكروبيولوژي

By the year 2050, it is projected that approximately 70 million individuals will suffer from ocular pathologies such as glaucoma and cataracts. Consequently, the development of innovative drug delivery systems, including nanoparticles, is of paramount importance to address the current limitations of local and systemic therapies. Oral administration of superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) has emerged as a promising vehicle for the delivery of antioxidants like quercetin, owing to their inherent safety, biodegradability, substantial drug loading capacity, and biocompatibility. The objective of the current investigation is to elucidate the impact of quercetin, iron nanoparticles, and quercetin conjugated with SPION on the expression of Bcl-2 and Bax genes within the ocular tissue of healthy rodents. In this study, polyethylene glycol-coated SPIONs were administered orally to assess their influence on the expression of apoptotic genes Bax and Bcl-2 at a dosage of 25 mg/kg for a duration of 35 days. The murine subjects were categorized into four distinct groups: a control group, a quercetin group, an SPION nanoparticle group, and a quercetin conjugated with SPION nanoparticle group. The expression levels of Bax and Bcl-2 genes in the eye tissue were examined utilizing the real-time PCR technique. The analysis of real-time PCR data revealed that the conjugation of quercetin with iron oxide superparamagnetic nanoparticles significantly enhanced the expression levels of Bcl-2 (P<0.05) and diminished the expression levels of Bax (P<0.0001) in comparison to the control group, thereby reducing the Bax/Bcl-2 expression ratio to normal levels. These results indicate that quercetin conjugated with iron oxide superparamagnetic nanoparticles effectively maintained the expression levels of Bax and Bcl-2 genes within normal limits. Consequently, SPION-conjugated quercetin does not trigger the apoptosis pathway and may be regarded as a safe approach for the prevention and potential treatment of various ocular diseases.

4