تأثیر رزوراترول بر توانایی مهاجرت و تکثیر سلول‌های بنیادی مشتق از خون قاعدگی زنان مبتلا به اندومتریوز
الموضوعات :
هدی فضائلی
1
,
نسیم حیاتی رودباری
2
,
احسان احسانی
3
,
آذر شیخ الاسلامی
4
1 - دانشجوی دکتری، گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم و فناوری‌های همگرا، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
2 - دانشیار، گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم و فناوری‌های همگرا، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 - استادیار، گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم، واحد رودهن، دانشگاه آزاد اسلامی، رودهن، ایران
4 - استادیار، گروه سلول‌های بنیادی مزانشیمی، جهاد دانشگاهی، واحد قم، قم، ایران.
الکلمات المفتاحية: اندومتریوز, رزوراترول, سلول‌های بنیادی, خون قاعدگی, زنان.,
ملخص المقالة :
هدف: 10 درصد از زنان در سنین باروری اندومتریوز را به عنوان یک بیماری التهابی و وابسته به هورمون تجربه می‌‌کنند. به دلیل نارسایی رویکردهای درمانی فعلی، استفاده از داروهای جدید و جایگزین برای بهبود درمان‌های اندومتریوز ضروری است. رزوراترول به دلیل اثرات بیولوژیکی متعددی مانند خواص آنتی نئوپلاستیک، آنتی اکسیدانی، ضد رگ‌زایی، ضد تکثیری، ضد التهابی و پیش آپوپتوزی، مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. پروفایل بیان ژن سلول‌های بنیادی مشتق از خون قاعدگی (MenSCs) زنان اندومتریوزی و غیراندومتریوزی متفاوت است. بنابراین، در پژوهش حاضر تلاش شد که اثرات رزوراترول بر مهاجرت سلولی و میزان بیان ژنهای VEGF،KRAS و- IDO1 به عنوان عوامل مرتبط با تکثیر سلولی- درMenSCs بیماران مبتلا به اندومتریوز ارزیابی شوند.
مواد و روش‌‌ها: با استفاده از محلول فایکول، MenSCs زنان سالم (NE-MenSCs) و مبتلا به اندومتریوز (E-MenSCs) جدا شده و در آزمایشگاه کشت داده شدند. E-MenSCs با 100 µM رزوراترول به مدت 72 ساعت تیمار شدند، در حالی‌که در گروه‌های NE-MenSCs و E-MenSCs، سلول‌ها طی این مدت هیچ درمانی دریافت نکردند. بررسی توانایی مهاجرت و سطح بیان ژن‌‌ها، با استفاده از آزمون خراش وReal-time PCR انجام شد.
یافته‌ها: پس از 36 ساعت، در هر دو گروه NE-MenSCs و Resveratrol درصد بسته شدن خراش به طور معنی‌داری کمتر از گروه E-MenSCs بود. همچنین بیان ژنهای KRAS و VEGF در گروه Resveratrol به‌طور معنی‌داری کمتر از گروه E-MenSCs بود.
نتیجه‌‌گیری: رزوراترول می‌تواند پیشرفت اندومتریوز را از طریق کاهش توانایی مهاجرت سلول‌ها و کاهش بیان VEGF و KRAS کاهش دهد.
1. Strowitzki T, Germeyer A, Popovici R & von Wolff M. The human endometrium as a fertility-determining factor. Hum Reprod Update. 2006; 12(5): 617-30.
2. Artemova D, Vishnyakova P, Gantsova E, Elchaninov A, Fatkhudinov T & Sukhikh G. The prospects of cell therapy for endometriosis. J Assist Reprod Genet. 2023; 40(5): 955-67.
3. Zondervan KT, Becker CM & Missmer SA. Endometriosis. The New England journal of medicine. 2020; 382(13): 1244-56.
4. Zhang L, Xiong W, Xiong Y, Liu H & Liu Y. 17 β-Estradiol promotes vascular endothelial growth factor expression via the Wnt/β-catenin pathway during the pathogenesis of endometriosis. Mol Hum Reprod. 2016; 22(7): 526-35.
5. Kajiyama H, Suzuki S, Yoshihara M, Tamauchi S, Yoshikawa N, Niimi K & et al. Endometriosis and cancer. Free radical biology & medicine. 2019; 133: 186-92.
6. Janša V, Klančič T, Pušić M, Klein M, Vrtačnik Bokal E, Ban Frangež H & et al. Proteomic analysis of peritoneal fluid identified COMP and TGFBI as new candidate biomarkers for endometriosis. Scientific Reports. 2021; 11(1): 20870.
7. Jiang L, Wan Y, Feng Z, Liu D, Ouyang L, Li Y & et al. Long Noncoding RNA UCA1 Is Related to Autophagy and Apoptosis in Endometrial Stromal Cells. Frontiers in oncology. 2020; 10: 618472.
8. Maruyama T. A Revised Stem Cell Theory for the Pathogenesis of Endometriosis. Journal of personalized medicine. 2022; 12(2).
9. Sampson JA. Metastatic or embolic endometriosis, due to the menstrual dissemination of endometrial tissue into the venous circulation. The American journal of pathology. 1927; 3(2).
10. Halme J, Hammond MG, Hulka JF, Raj SG & Talbert LM. Retrograde menstruation in healthy women and in patients with endometriosis. Obstetrics and gynecology. 1984; 64(2): 151-4.
11. Sasson IE & Taylor HS. Stem cells and the pathogenesis of endometriosis. Annals of the New York Academy of Sciences. 2008; 1127: 106.
12. Gargett CE & Masuda H. Adult stem cells in the endometrium. Molecular human reproduction. 2010; 16(11): 818-34.
13. Gargett CE, Schwab KE, Brosens JJ, Puttemans P, Benagiano G & Brosens I. Potential role of endometrial stem/progenitor cells in the pathogenesis of early-onset endometriosis. Molecular human reproduction. 2014; 20(7): 591-8.
14. Meng X, Ichim TE, Zhong J, Rogers A, Yin Z, Jackson J & et al. Endometrial regenerative cells: a novel stem cell population. Journal of translational medicine. 2007; 5(1): 1-10.
15. Murphy MP, Wang H, Patel AN, Kambhampati S, Angle N, Chan K & et al. Allogeneic endometrial regenerative cells: An" Off the shelf solution" for critical limb ischemia? Journal of translational medicine. 2008; 6(1): 1-8.
16. Dominici M, Le Blanc K, Mueller I, Slaper-Cortenbach I, Marini F, Krause D & et al. Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular Therapy position statement. Cytotherapy. 2006; 8(4): 315-7.
17. Kazemnejad S, Zarnani A-H, Khanmohammadi M & Mobini S. Chondrogenic differentiation of menstrual blood-derived stem cells on nanofibrous scaffolds. Stem Cell Nanotechnology. 2013.1058: 149-69.
18. Khanjani S, Khanmohammadi M, Zarnani AH, Talebi S, Edalatkhah H, Eghtesad S & et al. Efficient generation of functional hepatocyte‐like cells from menstrual blood‐derived stem cells. Journal of tissue engineering and regenerative medicine. 2015; 9(11): E124-E3.
19. Khanjani S, Khanmohammadi M, Zarnani A-H, Akhondi M-M, Ahani A, Ghaempanah Z & et al. Comparative evaluation of differentiation potential of menstrual blood-versus bone marrow-derived stem cells into hepatocyte-like cells. PLoS One. 2014; 9(2): e86075.
20. Sahraei SS, Davoodi Asl F, Kalhor N, Sheykhhasan M, Fazaeli H, Moud SS & et al. A Comparative Study of Gene Expression in Menstrual Blood-Derived Stromal Cells between Endometriosis and Healthy Women. BioMed Research International. 2022.
DOI: 10.1155/2022/7053521
21. Kalaitzopoulos DR, Samartzis N, Kolovos GN, Mareti E, Samartzis EP, Eberhard M & et al. Treatment of endometriosis: a review with comparison of 8 guidelines. BMC women's health. 2021; 21(1): 397.
22. Chen J, Wang H, Dong Z, Liu J, Qin Z, Bao M & et al. GnRH-a-Induced Perimenopausal Rat Modeling and Black Cohosh Preparations' Effect on Rat's Reproductive Endocrine. Front Endocrinol (Lausanne). 2021; 12.
23. Della Corte L, Noventa M, Ciebiera M, Magliarditi M, Sleiman Z, Karaman E & et al. Phytotherapy in endometriosis: an up-to-date review. Journal of complementary & integrative medicine. 2020; 17(3).
24. Zakhari A, Delpero E, McKeown S, Tomlinson G, Bougie O & Murji A. Endometriosis recurrence following post-operative hormonal suppression: a systematic review and
meta-analysis. Hum Reprod Update. 2021; 27(1): 96-107.
25. Jiang T, Chen Y, Gu X, Miao M, Hu D, Zhou H & et al. Review of the Potential Therapeutic Effects and Molecular Mechanisms of Resveratrol on Endometriosis. International journal of women's health. 2023; 15.
26. Bruner-Tran KL, Osteen KG, Taylor HS, Sokalska A, Haines K & Duleba AJ. Resveratrol inhibits development of experimental endometriosis in vivo and reduces endometrial stromal cell invasiveness in vitro. Biology of reproduction. 2011; 48(1).
27. Sahraei SS, Davoodi Asl F, Kalhor N, Sheykhhasan M, Fazaeli H, Moud SS & et al. A Comparative Study of Gene Expression in Menstrual Blood-Derived Stromal Cells between Endometriosis and Healthy Women. Biomed Res Int. 2022; 2022: 7053521.
28. Kolahdouz-Mohammadi R, Shidfar F, Khodaverdi S, Arablou T, Heidari S, Rashidi N & et al. Resveratrol treatment reduces expression of MCP-1, IL-6, IL-8 and RANTES in endometriotic stromal cells. J Cell Mol Med. 2021; 25(2): 1116-27.
29. Dufour A, Sampson NS, Zucker S & Cao J. Role of the hemopexin domain of matrix metalloproteinases in cell migration. J Cell Physiol. 2008; 217(3): 643-51.
30. Matsuzaki S & Darcha C. Involvement of the Wnt/β-catenin signaling pathway in the cellular and molecular mechanisms of fibrosis in endometriosis. PLoS One. 2013; 8(10): e76808.
31. Yang Z & Xia L. Resveratrol inhibits the proliferation, invasion, and migration, and induces the apoptosis of human gastric cancer cells through the MALAT1/miR-383-5p/DDIT4 signaling pathway. Journal of Gastrointestinal Oncology. 2022; 13(3): 985-96.
32. Sun Y, Zhou QM, Lu YY, Zhang H, Chen QL, Zhao M & et al. Resveratrol Inhibits the Migration and Metastasis of MDA-MB-231 Human Breast Cancer by Reversing TGF-β1-Induced Epithelial-Mesenchymal Transition. Molecules (Basel, Switzerland). 2019;
24(6).
33. Mei J, Jin LP, Ding D, Li MQ, Li DJ & Zhu XY. Inhibition of IDO1 suppresses cyclooxygenase-2 and matrix metalloproteinase-9 expression and decreases proliferation, adhesion and invasion of endometrial stromal cells. Mol Hum Reprod. 2012; 18(10):
467-76.
34. Munn DH, Mellor AL, Rossi M & Young JW. Dendritic cells have the option to express IDO-mediated suppression or not. Blood. 2005; 105(6): 2618.
35. Jeddi-Tehrani M, Abbasi N, Dokouhaki P, Ghasemi J, Rezania S, Ostadkarampour M &
et al. Indoleamine 2,3-dioxygenase is expressed in the endometrium of cycling mice throughout the oestrous cycle. J Reprod Immunol. 2009; 80(1-2): 41-8.
36. Yang H-L & Li M-Q. Indoleamine 2,3-Dioxygenase in Endometriosis. Reproductive and Developmental Medicine. 2019; 3(2): 110-6.
37. Young A, Lou D & McCormick F. Oncogenic and Wild-type Ras Play Divergent Roles in the Regulation of Mitogen-Activated Protein Kinase Signaling. Cancer Discovery. 2013; 3(1): 112-23.
38. Schubbert S, Shannon K & Bollag G. Hyperactive Ras in developmental disorders and cancer. Nature reviews Cancer. 2007; 7(4): 295-308.
39. Nikoo S, Ebtekar M, Jeddi-Tehrani M, Shervin A, Bozorgmehr M, Vafaei S & et al. Menstrual blood-derived stromal stem cells from women with and without endometriosis reveal different phenotypic and functional characteristics. Mol Hum Reprod. 2014; 20(9): 905-18.
40. Grechukhina O, Petracco R, Popkhadze S, Massasa E, Paranjape T, Chan E & et al. A polymorphism in a let-7 microRNA binding site of KRAS in women with endometriosis. EMBO molecular medicine. 2012; 4(3): 206-17.
41. Saud SM, Li W, Morris NL, Matter MS, Colburn NH, Kim YS & et al. Resveratrol prevents tumorigenesis in mouse model of Kras activated sporadic colorectal cancer by suppressing oncogenic Kras expression. Carcinogenesis. 2014; 35(12): 2778-86.
42. Lin H-C, Yang C-J, Kuan Y-D, Wang W-K, Chang W-W & Lee C-H. The inhibition of indoleamine 2, 3-dioxygenase 1 by connexin 43. International Journal of Medical Sciences. 2017; 14(12): 1181-8.
43. Kolahdouz Mohammadi R & Arablou T. Resveratrol and endometriosis: In vitro and
animal studies and underlying mechanisms (Review). Biomedicine & pharmacotherapy = Biomedecine & pharmacotherapie. 2017; 91: 220-8.
44. Gazvani R & Templeton A. Peritoneal environment, cytokines and angiogenesis in the pathophysiology of endometriosis. Reproduction (Cambridge, England). 2002; 123(2):
217-26.
45. Rocha AL, Reis FM & Taylor RN. Angiogenesis and endometriosis. Obstetrics and gynecology international. 2013; 2013: 859619.
46. Kuroki M, Voest EE, Amano S, Beerepoot LV, Takashima S, Tolentino M & et al. Reactive oxygen intermediates increase vascular endothelial growth factor expression in vitro and in vivo. J Clin Invest. 1996; 98(7): 1667-75.
47. Arablou T, Aryaeian N, Khodaverdi S, Kolahdouz-Mohammadi R, Moradi Z, Rashidi
N & et al. The effects of resveratrol on the expression of VEGF, TGF-β, and MMP-9 in endometrial stromal cells of women with endometriosis. Sci Rep. 2021; 11(1): 6054.
