اثر هم‌کوشی پونیسیک‌اسید و آلفالیپوئیک‌اسید بر برخی شاخص‌های التهابی و بیان‌ ژن‌های PGC-1alpha ،PPARgamma و Fndc5در سلول‌های ماهیچه‌ای تحت تنش اکسیداتیو

STUDENT

DEGREE

YEAR

Inflammation is a major cause in metabolic disorder. For this reason, controlled inflammatory factors and the inhibition of some effects via the use of antioxidant supplement s are considered crucial. The present study was conducted to evaluate the synergistic effects of punicic acid (PA) and alpha lipoic acid (ALA) on the expression of some genes involved in inflammation and metabolism under oxidative stress in muscle cells. The experimental treatments consisted of 1) the concentrations of 5, 20, 80,160 and 320 µM of PA 2) the concentrations of 5, 20, 50, 100 and 200 µM of ALA and 3) the concentrations of 60, 80, 100, 200, 400, 800 and 1000 µM of H 2 O 2 . . Fatty acid treatments were applied for 24 hours and H 2 O 2 was treated for one hour. Our results indicated that different concentration of PA didn't have negative effect on the cell survival, but the concentration of 200 µM of ALA decreased cell viability (p 0.05). Also, the concentration of 200 µM of H 2 O 2 decreased 40% of cell viability. In addition, the concentration of 80 ?M PA and 50 ?M ALA reduced oxidative stress (p 0.05). Our results indicated that treatment of H 2 O 2 alone increased (p 0.05) expression of inflammatory genes (TNF-?, IL-6 and iNOS) while alone or simultaneous treatment with PA and ALA fatty acids decreased inflammation (p 0.05). Further, using H 2 O 2 alone reduced (p 0.05) the expression ofregulatory genes in metabolism (PGC-1? and PPAR?), but treating with PA and ALA fatty acid alone or simultaneously increased (P 0.05) expression of PGC-1? and PPAR? genes. The treatment of H 2 O 2 alone increased Fndc5 gene expression (p 0.05), whereas PA and ALA fatty acid alone or simultaneously increased Fndc5 gene expression (p 0.05) significantly more than the control group. The highest genes expressions were obtained when we used fatty acids combination in the culture of H 2 O 2 treated cells (p 0.05). Therefore, the findings suggested that simultaneous use of PA and ALA fatty acids can reduce the oxidative stress caused by the increase of active oxygen species such as H 2 O 2 , as well as the expression of inflammatory genes, and improve the cell metabolism. Key Words: Punicic Acid (PA), Alphalipoic Acid (ALA), Hydrogen Peroxide, Oxidative Stress, TNF-? Gene, Fndc5 Gene.

التهاب عامل مهم اختلالات متابولیک است. به همین دلیل تحت شاهد درآوردن فاکتورهای التهابی و مهار برخی از اثرات آن‌ها با بهره گیری از مکمل‌های آنتی‌اکسیدانی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. پژوهش حاضر به‌منظور بررسی اثر هم‌کوشی اسیدهای چرب پونیسیک اسید (PA) و آلفالیپوئیک اسید (ALA) بر بیان ژن‌های دخیل در مسیر التهاب ( TNF -?، IL -6 و iNOS ) و متابولیسم ( PGC-1? ، PPAR? و Fndc5 )، تحت شرایط تنش اکسیداتیو سلول‌های ماهیچه‌ای صورت گرفت. ‌تیمارهای ‌آزمایشی ‌شامل 1) غلظت‌های 160،80،20،5 و320 میکرومولار PA 2) غلظت‌های 100،50،20،5، و 200 میکرومولار ALA و 3) غلظت‌های 800،400،200،100،80،60 و 1000 H 2 O 2 . بودند. تیمار اسیدهای چرب به مدت 24 ساعت و تیمار H 2 O 2 یک ساعت اعمال شد. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که بهره گیری از غلظت‌‌های مختلف اسید چرب PA تأثیر نامطلوبی بر زنده‌مانی سلول ها نداشت؛ این در حالی بود که استفاده از غلظت 200 میکرومولار ALA سبب کاهش (05/0 p ) درصد زنده‌مانی سلولی گردید. علاوه برآن، به کار گیری غلظت 200 میکرومولار H 2 O 2 موجب کاهش 40 درصدی زنده‌مانی سلول های ماهیچه ای شد (05/0 p ). یافته ها نشان داد که استفاده از غلظت های جداگانه 80 میکرومولار PA و نیز 50 میکرومولار ALA سبب کاهش (05/0 p ) تنش اکسیداتیو القا شده و بهبود زنده مانی سلولی گردید. هرچند تیمار H 2 O 2 به‌تنهایی سبب افزایش معنی دار (05/0p ) بیان ژن‌های التهابی TNF-?، 6 IL- و iNOS گردید، اما استفاده به تنهایی و یا همزمان از غلظت‌ های80 میکرومولار PA و 50 میکرومولار ALA توانست بیان این ژنها را به طور معنی داری کاهش (05/0p ) دهد. همچنین تیمار H 2 O 2 سبب کاهش بیان ژن‌های تنظیم‌گر متابولیسم PGC-1? و PPAR? گردید، درحالی‌که استفاده به تنهایی و همزمان از اسیدهای چرب PA و ALA سبب افزایش قابل ملاحظه (05/0p ) بیان این ژنها شد. اعمال تیمار H 2 O 2 به تنهایی و نیز در حضور اسیدهای چرب PA و ALA سبب افزایش بیان ژن‌ Fndc5 نسبت به گروه شاهد شد (05/0p ). تغییرات بیان ژن به دنبال بهره گیری از اسیدهای چرب مورد آزمون زمانی بیشترین مقدار را نشان دادند که به طور همزمان استفاده شده بودند (05/0p ). لذا یافته‌های مطالعه حاضر بیانگر آن است که استفاده همزمان از اسیدهای چرب PA و ALA می‌تواند تنش اکسیداتیو ناشی از حضور H 2 O 2 و بیان ژن‌های التهابی القا شده را تعدیل و سبب بهبود شاخص های متابولیسم سلولی شود. کلمات کلیدی: پونیسیک اسید (PA)، آلفا لیپوئیک اسید (ALA)، هیدروژن پراکسید (H 2 O 2 )، تنش اکسیداتیو، ژن TNF-? ، ژن Fndc5