اثرات سیلیمارین روی تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان جنین گوسفند به ‌دودمان استخوان‮ساز‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬

هدف: سلول درمانی با استفاده از سلول های بنیادی مزانشیمی (mscs) می تواند ابزاری امیدوار کننده به عنوان طب بازساختی باشد. یکی از غنی ترین منابع سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان جنین است. سیلیمارین دارای فعالیت های آنتی اکسیدانی و ضد التهابی قوی با تاثیر مثبت بر تکثیر برخی از سلول ها و همچنین خاصیت ضد پوکی استخوان است. این مطالعه با هدف نشان دادن اثر سیلیمارین بر تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان جنین گوسفند به رده  استئوژنیک انجام شد. مواد و روش ها: سلول های بنیادی مزانشیمی از مغز استخوان جنین گوسفند جدا شدند. آزمون mtt جهت بررسی سمیت سلولی سیلیمارین روی سلول ها درغلظت های مختلف در زمان های 24 و 72 ساعت انجام شد. سپس، سلول‌ها در یکی از 8 گروه 1: شاهد منفی؛ 2: تیمار شده با 10 میکرومول بر لیتر سیلیمارین در محیط معمول، 3: تیمار شده با 20 میکرومول بر لیتر سیلیمارین در محیط معمول، 4: تیمار شده با 100 میکرومول بر لیتر استرادیول در محیط معمول، 5: شاهد مثبت، 6: تیمار شده با 10 میکرومول بر لیتر سیلیمارین در محیط تمایزی، 7: تیمار شده با 20 میکرومول بر لیتر سیلیمارین در محیط تمایزی، 8: تیمار شده با 100 میکرومول بر لیتر در محیط تمایزی، به‌مدت 21 روز کشت شدند.جهت تعیین تمایز استئوژنیک سلول ها، با استفاده از رنگ آمیزی آلیزارین رد رسوب یون هیدروکسی آپاتیت بررسی شد  و همچنین میزان ترشح آنزیم alp در گروه های مورد مطالعه اندازه گیری شد. نتایج: مقایسه میانگین جذب نوری سلول ها در غلظت های مختلف بین زمان های 24 و 72 ساعت پس از تیمار نشان داد که میانگین جذب نوری سلول ها در غلظت صفر سیلیمارین، 72 ساعت پس از تیمار نسبت به زمان 24 ساعت پس از تیمار کاهش نشان داد(0.05p).  بررسی میزان ترشح آنزیم alp ، 21 روز پس از تیمار در گروه های مورد مطالعه نشان داد که در مجموع بیشترین میزان ترشح آنزیم در گروه 8 بود (0.05>p). کمترین میزان ترشح آنزیم در گروه 1 (کنترل منفی) و پس از آن به ترتیب در گروه 2 و گروه 3 مشاهد شد(05.0>p). بین گروه های 4، 5 و  6 تفاوت معنی دار مشاهده نشد(p>0.05). بر اساس نتایج حاصل از رنگ آمیزی آلیزارین رد، رسوب املاح کلسیم در تمام گروه های مربوط به محیط کشت تمایزی مشاهده شد که به ترتیب در گروه های 8، 7، 6 و 5 افزایش یافت. در گروه های کشت شده در محیط معمول، در گروه 1 رسوبی مشاهده نشد و میزان رسوب به ترتیب در گروه های 2، 3 و 4 افزایش نشان داد. در مجموع میزان رسوب در گروه های محیط تمایزی بیشتر از محیط معمول بود. نتیجه گیری: سیلیمارین در غلظت های مورد بررسی روی سلولهای بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان جنین گوسفند، اثر سمیت ندارد و همچنین در غلظت های مورد بررسی باعث افزایش تمایز سلول ها به رده ی استخوانساز می شود که این افزایش وابسته به غلظت است. از این رو، به نظر می رسد با مطالعات بیشتر و شناسایی مسیرهای مولکولی اثر گذاری سیلیمارین، می توان از آن در سلول درمانی جهت ترمیم ضایعات استخوانی استفاده کرد.

Silymarin Effects on Ovine Fetal Bone MarrowDerived Mesenchymal Stem Cells Differentiation into Osteogenic Lineage

Aim: Cell therapy using mesenchymal stem cells (MSCs) can be a promising tool in regenerative medicine. One of the richest sources of mesenchymal stem cells is fetal bone marrow. Silymarin has strong antioxidant and antiinflammatory activities with a positive effect on the proliferation of some cells as well as antiosteoporosis properties. This study aimed to show the effect of silymarin on the differentiation of mesenchymal stem cells derived from the bone marrow of sheep embryos into the osteogenic line.Materials and Methods: Mesenchymal stem cells were isolated from the bone marrow of sheep embryos. MTT test was performed to investigate the cytotoxicity of silymarin on cells at different concentrations for 24 and 72 hours. Then, cells in one of 8 groups 1: negative control; 2: treated with 10 μmol/liter silymarin in the usual environment, 3: treated with 20 μmol/liter silymarin in the usual environment, 4: treated with 100 μmol/liter estradiol in the usual environment, 5: positive control, 6: treatment treated with 10 μmol/liter silymarin in the differentiation medium, 7: treated with 20 μmol/liter silymarin in the differentiation medium, 8: treated with 100 μmol/liter in the differentiation medium, were cultured for 21 days. To determine the osteogenic differentiation of cells, the deposition of hydroxyapatite ions was examined using alizarin staining, and also, the amount of ALP enzyme secretion was also measured in the studied groups. Results: Comparing the average optical absorption of cells at different concentrations between 24 and 72 hours after treatment showed that the average optical absorption of cells at zero concentration of silymarin after 72 hours of treatment decreased in comparison with those treated for 24 hours (P<0.05), but no significant difference was observed in other concentrations (P>0.05). Examining the level of ALP enzyme secretion, 21 days after treatment with silymarin in the studied groups showed that the highest level of enzyme secretion was in group 8 (P≤0.05). The lowest amount of enzyme secretion was observed in group 1 (negative control) and then in group 2 and group 3 respectively (P<0.05). No significant difference was observed between groups 4, 5, and 6 (P>0.05). Based on the alizarin red staining results, calcium ions deposition was observed in all the groups related to the differentiation medium, which increased in groups 8, 7, 6, and 5, respectively. In the groups cultured in the usual environment, there was no calcification in group 1 and the amount of calcification increased in groups 2, 3, and 4, respectively. In total, the amount of calcification in the differentiation environment groups was higher in comparison with the usual environment.Conclusion: During this study, Silymarin had no toxic effect on the mesenchymal stem cells derived from the bone marrow of sheep embryos in the studied concentrations after 24 and 72 hours of treatment. It increased the differentiation of the cells into the osteogenic lineage in a concentrationdependent manner. Therefore, it seems that with further studies and identification of the molecular pathways of silymarin’s effect, it can be used in cell therapy in order to repair bone lesions.