magnetic graphene oxide increases the biocompatibility and nuclear factor erythroid 2-related factor 2 antioxidant of human cumulus cells: a lab-trial study

Background: although assisted reproductive technology has been improved, the success rate is only 30%. since the interaction between oocytes and cumulus cells (ccs) is necessary for the formation of a fertile oocyte, increasing the survival rate of ccs can improve the function of oocytes in infertile women. objective: this study aimed to investigate the effects of magnetic graphene oxide (mgo) nanocomposite on the biocompatibility and antioxidant activity of human ccs.materials and methods: in this lab-trial study, from july 2021-2023 human ccs were collected from 37 women aged 20-37 yr and cultured in a medium containing dulbecco’s modified eagle’s/f12, fetal bovine serum (10%), and penicillin-streptomycin (1%). then ccs were treated with increasing concentrations of nano-mgo for 24, 48, and 72 hr (3[4, 5-dimethylthiazole-2-yl]-2, 5-diphenyltetrazolium bromide) assay and flow cytometry technique were used to compare the survival rate and apoptosis of ccs before and after treatment. western blot test was used for expressing nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (nrf2) antioxidant in 2 groups. results: the results of the present study showed that treatment with mgo increased the viability of ccs at a concentration of 50 µg/ml after 48 hr (p > 0.01). at higher doses (100 µg/ml) mgo decreased the survival rate of ccs (p > 0.05). also, treatment with mgo at a concentration of 50 µg/ml increased the expression level of antioxidant protein nrf2 in human ccs.conclusion: our results highlight the use of mgo in a new strategy that improves ccs viability and secretion of antioxidant protein nrf2, thereby potentially increasing in vitro fertilization outcomes. this article has been extracted from ph.d. thesis. (fahimeh kabiri) 

اکسید گرافن مغناطیسی نرخ بقا و آنتی‌اکسیدان nrf-2 سلول‌های کومولوس انسانی را افزایش می‌دهد: یک مطالعه آزمایشگاهی

مقدمه: گرچه فناوری­های کمک­باروری بهبود یافته است، اما میزان موفقیت آن­ها تنها 30% است. از آن­جایی که تعامل بین تخمک و سلول­های کومولوس برای تشکیل یک تخمک بارور ضروری است، افزایش نرخ بقای سلول­های کومولوسی می­تواند عملکرد تخمک­ها را در زنان نابارور بهبود ببخشد.هدف: هدف از مطالعه حاضر بررسی اثرات نانوکامپوزیت اکسید گرافن مغناطیسی بر روی زیست­سازگاری و فعالیت آنتی­اکسیدانی سلول­های کومولوس انسانی است.مواد و روش­ ها: در این مطالعه که به صورت کارآزمایی آزمایشگاهی در فاصله زمانی تیر 1400 تا تیر 1402 انجام شده سلول­های کومولوس انسانی از 37 زن 20-37 ساله جمع‌آوری و در محیط dmem/f12 حاوی 10% سرم جنین گاوی (fbs)، %1 آنتی‌بیوتیک پنی‌سیلین-استرپتومایسین کشت و سپس با   غلظت­های افزایشی اکسید گرافن مغناطیسی به مدت 24، 48 و 72 ساعت تیمار شدند. از روش mtt و تکنیک فلوسایتومتری برای مقایسه میزان بقا و آپوپتوز سلول‌ها قبل و بعد از تیمار استفاده شد. برای بیان آنتی­اکسیدان nrf2 (فاکتور شبه هسته­ای 2 مشتق از اریتروئید 2) در دو گروه از تست وسترن بلات استفاده شد.نتایج: مطالعه حاضر نشان داد که تیمار با اکسید گرافن مغناطیسی زنده‌مانی سلول­های کومولوس را در غلظت 50 میکروگرم بر میلی‌لیتر پس از 48 ساعت افزایش می­دهد (01/0 < p). تیمار با این ماده در غلظت های بالاتر (µg/ml 100) زنده­مانی ccs را کاهش داد (05/0 > p). همچنین تیمار با این ماده در غلظت 50 میکروگرم بر میلی‌لیتر، سطح بیان آنتی‌اکسیدانی nrf2 را در سلول‌های کومولوس انسانی افزایش داد.نتیجه­ گیری: نتایج ما استفاده از ماده زیستی اکسید گرافن مغناطیسی را در یک استراتژی جدید نمایان می‌کند به طوری که زنده‌مانی سلول­های کومولوسی و ترشح پروتئین آنتی‌اکسیدان nrf2 را بهبود ‌بخشیده و به این ترتیب می‌تواند نتایج لقاح آزمایشگاهی را افزایش دهد.