بررسی تاثیر تغییرات اپی ژنتیکی بر فرآیند ترمیم پلاناریا با استفاده از تیمار به‏وسیله کوچک مولکول‌ها

هدف:هدف این تحقیق، بررسی تاثیر تغییرات اپی ژنتیک توسط تیمار با کوچک مولکول‌های تغییردهنده سطح اپی ژنتیک سلول در حین فرآیند ترمیم پلاناریا است.مواد و روش‌ها:کرم های پلاناریا با استفاده از برش به سه قطعه سر، دم و تنه تقسیم و پس از انتقال به چاهک‏های جداگانه با 6 نوع کوچک مولکول تغییر دهنده سطح اپی ژنتیک با غلظت‏های مختلف ‌تیمار شدند. برای بررسی تاثیر تیمارها بر روند فرآیند ترمیم، از ارزیابی خصوصیات ریخت‌شناسی در طول 20 روز پس از قطعه کردن استفاده شد.نتایج:ارزیابی دقیق ریخت‌شناسی نمونه‌های تیمار شده با کوچک مولکول‌ها نشان داد که از بین شش کوچک مولکول  بررسی‌شده، دو کوچک مولکول سدیم بوتیرات و والپوریک اسید (مهار کننده آنزیم هیستون داستیلاز) به‏ترتیب باعث تاخیر در ترمیم قطعات مختلف سر، تنه و دم و تاخیر در تشکیل چشم قطعات تنه و دم می‌شوند. همچنین چهار کوچک مولکول دیگر شامل bix01294، rg108، saha و tranylcypromin تاثیری در فرآیند ترمیمی نداشتند و کلیه نمونه‌های تیمار شده به‌صورت طبیعی ترمیم شدند.نتیجه‌گیری: نتایج نشان می‌دهند که اپی ژنتیک سلول دارای نقش کلیدی در فرآیند ترمیمی پلاناریا است و مهار فعالیت هیستون داستیلازها باعث اختلال در فرآیند ترمیم طبیعی می‏شود. با این وجود، تعیین دقیق مکانیسم عملکرد هیستون داستیلاز در فرآیند ترمیم پلاناریا نیاز به بررسی بیشتر دارد. امید می‌رود از طریق بررسی نتایج به‌دست‌آمده بتوان به درک بهتری از مکانیسم‌های مولکولی فعال‌سازی و ممانعت کنندگی ترمیم در پلاناریا و سایر موجودات دست ‌یافت.

Exploring the effect of epigenetic modifications on planarian regeneration process using small molecules treatment

Aim: In this study, we explored the effect of epigenetic modifications on planarian regeneration process by treating with small molecule epigenetic modifiersMaterial and Methods: Planaria worms were cut into 3 sections including head, trunk, and tail regions and treated with 6 small molecules with epigenetic modification effects. All samples were evaluated morphologically for 20 days to monitor the effects on regeneration process.Results: Morphological analysis of samples treated with selected six small molecules with different epigenetic modification functions revealed that treating with two of them including Sodium butyrate and Valporic acid will result in delayed head, trunk, and tail fragments regeneration, and delayed eye formation in trunk and tail fragments, respectively. In addition, samples treated with other four small molecules including BIX01294, RG108, SAHA, and Tranylcypromine with other epigenetic modification functions, regenerated normally.Conclusion: These results indicating that different epigenetic levels and activity of histone deacetylases play a key role in planarian regeneration and inhibition of histone deacetylases activity will result in abnormal regeneration. However, further work is needed to determine the exact mechanism of histone deacetylases activity effect on planarian regeneration process. Finally, we hope to understand more about the underlying mechanism of planarian and vertebrate’s regeneration inhibition and activation using these findings.