سایت دانلود

تحقیق ها مقاله ها و پایان نامه ها
زیست شناسی

پروژه رشته زیست شناسی درمورد دِفنسينها -قسمت دوم

-3-7- مكانيزمهاي عمل دفنسينها
همان طور كه در قسمتهاي قبل گفته شد دفنسينها فعاليتهاي ضد باكتريايي، ضد قارچي و ضد ويروسي گسترده اي را در برابر گونه وسيعي از ميكروارگانها از خود نشان مي دهند. اين عملكرد از مكانيزمهاي متعددي تبعيت مي كند كه تاكنون برخي از آنها شناخته شده اند. در زير به مكانيزم عمل دفنسينها در مقابله با پاتوژنها مي پردازيم. فعاليت ضد ميكروبي دفنسينها عموماً به اثرشان روي غشاء ميكروبي مربوط است و با توجه به مثبت بودن بار الکتریکی دفنسینها آنها می توانند بر روی غشاهای میکروبی که شامل LPS ( باکتری گرم منفی) و فسفولیپیدها( فسفوتیدیل گلیسرول) است اثر بگذارند. این عمل در دو فاز صورت می گیرد.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه   کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان   کنید
فاز اول: دفنسین با استفاده از کاتیونسیتی خود و انرژی متابولیکی سلول، بار الکتریکی غشاء باکتری را در جهت افزایش نفوذ پیر تغییر می دهد. در فاز دوم: دفنسین پس از ورود به سلول باعث مرگ می گردد که این عمل خود از روشهای مختلفی تبعیت می کند.
در باکتریهای گرم منفی پس از ورود دفنسین به سلول، کاتیونهای دو ظرفیتی Mg و Ca که نقش پل را در بین مولکولهای LPS دارند برای برقراری تعادل کاتیونی از سلول خارج می شوند که بر اثر ان مرگ سلولی واقع می شود. در برخی دیگر از سلولها پس از ورود دفنسین به داخل سیتوپلاسم غشاء سیتوپلاسمیک دپلاریزه شده و تنفس سلولی و به تبع آن تولید ATP مختل می گردد.
اتصال دفنسین ها به DNA و مختل کردن فعالیت طبیعی آن روش متداول دیگری است که گزارشات متعددی در مورد آن وجود دارد.
لازم به ذکر است سویه های متفاوتی نظیر سالمونلا تیفوموریم و استافیلوکوکوس اورئوس بعلت داشتن ساختار غشایی تغییریافته شامل LPS و تیکوئیک اسید، شارژ الکتروستاتیکی غشائشان خنثی شده و کمتر تحت تأثیر دفنسین ها قرار می گیرند، اما اشرشیاکولی ها به شدت تحت تأثیر دفنسین ها قرار می گیرند(38،48،64).
2-3-8- دفنسینها اجزاء کلیدی ایمنی ذاتی و اختصاصی
از جمله نقشهای دفنسینها در ایمنی طبیعی می توان به موارد زیر اشاره کرد.
- پپتیدهای دفنسین اولین خط دفاعی را در برابر کلونیزه شدن پاتوژنها در اپتیلیال بافت های مختلف ایجاد می کنند.
- موکوئیدوپزوموناس آئروژینوس، فاکتورنکروزیس تومور و IL-IB بیان بتا – دفنسینها را در اپتلیال تنفسی تحریک می کنند.
- دفنسینها بصورت بالقوه پاسخهای التهابی را بوسیله تولید کموکین و بیان مولکول چسبان بین سلولی تکمیل می کنند و آلفا – دفنسینهای انسانی قدرت فاگوسیتوز را بوسیله ماکروفاژها افزایش می دهند.
- دفنسینهای انسانی به منظور افزایش پاسخهای التهابی موضعی میزان فاکتورهای پیش التهابی( نظیر: IL-1 و TNF ، هیستامین و ) را افزایش می دهند و به تبع آنها سرعت فراخوانی نوتروفیلها به محل التهاب افزایش می‌یابد.
- ممانعت از واسطه گرهای ضد التهابی و تنظیم فعالیت کامپلیمنت از دیگر نقشهای دفنسینها در سیستم ایمنی طبیعی است.
مطالعات متعدد نشان می دهند دفنسینها نقشهای کلیدی مختلفی نیز در تقویت و بالا بردن پاسخ ایمنی اختصاصی بر عهده دارند که به مواردی از آن در زیر اشاره می شود.
- آلفا- دفنسینهای انسانی برای منوسیتها، سلولهای دندریتیک و سلولهای T کیموتاکتیک هستند.
- بتا- دفنسینهای انسانی برای سلولهای دندرتیک و حافظه سلولهای T با واسطه گیرنده CCR6 کیموکین کیموتاکتیک هستند.
- دفنسینهای توتروفیلهای انسانی بوسیله افزایش سطوح IgG و IgM در سرم پاسخ ایمنی اختصاصی را افزایش داده اند(64، 85).
2-3-9- عملکردهای تنظیمی اضافی
آلفا- دفنسین های انسانی فرآیند فیبرینولیز را بواسطه اتصال فعال کننده پلاسیموژن تیپ بافتی به فیبرین و سلولهای آندوتلیال تحریک می کنند. همچنین بررسیهای آزمایشگاهی نشان داده است که دفنسینهای نوتروفیل با گیرنده های ACTH و بازدارهنده های آن اثر متقابل دارند که بر اثر آن تولید کورتیکوستروئیدها از آدرنال کاهش می یابد. در نتیجه این فعالیت غیر سیتوتوکسیک آزادسازی ایمینیوساپروکورتیزول در طی استرس ناشی از عفونت کند شده و تنظیم التهابات بافتی و ترمیم زخمها افزایش می یابد علاوه بر آن تولید استروئیدها را تحریک می کنند همچنین سلولهای مادری را وادرا به ترشح هیستامین می نمایند. آنها همچنین ترشح بازدارنده های پروتئاز را از لکوسیتها و آزادسازی کلافین از سلولهای اپتلیال برونش را تحریک می کنند. این نشان دهنده نقش آنها در تنظیم دینامیکی ترشح آنتی پروتئاز در ریه و در محل التهاب است و دفنسینها همچنین تکثیر سلولهای اپتلیال را افزایش می دهند که در ترمیم جراحات بافتی مؤثر است(38، 64).
2-3-10- نتیجه گیری
با توجه به ویژگی های ضد میکروبی گسترده دفنسینها، مقاومت شیمیایی و فقدان استعداد تولید پادتن بوسیله آنها و از طرفی سنتز و ترشح این پپتیدها توسط اپتلیال بافت پستانی مشخص می شود که این پپتیدها می توانند به عنوان داروهای سیستمیک یا موضعی برای پیشگیری و درمان عفونتها بکار روند(38) بر این اساس میزان حضور این پپتیدها در پستان می تواند به عنوان شاخص مقاومت به بیماری ورم پستان مطرح باشد. حال با عنایت به اینکه ژنهای کد کننده آنها بر روی کروموزوم 27 گاو شناسائی شده اند. از آنها می توان بعنوان مارکرهای مناسبی در مطالعه روی تعیین میزان مقاومت یا حساسیت غده پستانی از لحاظ ژنتیکی استفاده کرد(72)...
2-3-11- تحقیقات انجام شده در مورد بتا- دفنسینها
تاکنون تحقیقات وسیعی در مورد عملکرد ژنهای بتا- دفنسین در انسان انجام شده است. اما در مورد سایر پستانداران و بویژه گاو این تحقیقات بسیار محدود و ناچیز است. علیهذا از آنجائی که همولوژی بالایی بین ژنهای بتا- دفنسین در انسان و سایر پستانداران وجود دارد(45). ممکنست تحقیقات انجام شده در مورد انسان برای سایر مهره داران م قابل تعمیم باشد .از اینرو در زیر به گوشه ای از تحقیقات انجام شده بر روی این ژنها در انسان و سایر مهره داران اشاره می شود.
سال 1993: پس از شناسایی و تعیین توالی پپتیدهای بتا- دفنسین در این سال Tang Y و همکاران محل قرارگیری موتیفهای دی سولفید را در پپتیدهای بتا- دفنسین نوتروفیل گاو مشخص کردند(78)
سال 1994: در این سال Halwing و همکاران بتا- دفنسینی بنام گالینا سینین را از لوکوسیتهای جوجه استخراج کردند. این پپتیدها دارای 39-36 اسید آمینه بودند و در سلولهای اپتلیال دستگاه تنفس شناسائی شده اند. در ساختار پپتیدها 6 سیستین، 2 گلاسین و 1 پرولین وجود دارد(40).
سال 1995: در این سال Gallagher D.J و همکاران ژنهای بتا- دفنسین را با استفاده از روش ترسیم نقشه سلولهای بدنی برای گروههای سینتنی گاو بر روی کروموزوم 27 تعیین جایگاه کردند(37) . در همین سال فعالیت ضد میکروبی پپتیدهای هتروفیل پرندگان در جوجه و بوقلمون توسط Ellen و Evans گزارش شد(33). همچنین در همین سال ژن بتا- دفنسین انسانی تیپ یک کشف شد.
سال 1996: در این سال Iannuzzil و همکاران با استفاده از روش FISH جایگاه ژن بتا- دفنسین را بر روی کروموزوم 24 بوفالو و 26 گوسفند مشخص کردند(47).
علاوه بر آن توسط Zhaoc و همکاران حضور دفنسینها در غدد ترشحی و سلولهای اپتلیال قسمتهای مختلف بدن با بکارگیری روش RT.PCR تعیین شده و مشخص شد HNP-1-3 در بافتهای مغز استخوان، لوکوسیتهای خون، طحال و تیموس فراوانند و آلفا- دفنسینها تنها در روده کوچک و به میزان کمتر در سلولهای بافت وجود دارد(92). همچنین در این سال Yarus و همکاران توانستند با بیان ژن مربوط به پپتیدهای بتا- دفنسین نای گاو در بافت پستانی موش شیر حاوی این پپتیدها را تولید کنند که می تواند نقش مؤثری را در تولید داروهای آنتی بیوتیک مصرفی در دامپزشکی و پزشکی داشته باشد(86).
سال 1997: توسط Brockus C و همکاران 4 توالی CDNA با استفاده از بتا- دفنسینهای مغز استخوان جوجه و بوقلمون سنتز شد. پپتیدهای مربوطه نیز به شکل پری پروپپتید و بصورت کامل از گرانولهای کلوسیتها استخراج شده است(24).
در همین سال Kenneth ژنی را در موش گزارش کرد که با بتا- دفنسین انسانی تیپ یک مشابه بود و در سیستم تنفسی، شیار روده ای و دستگاه تولید مثلی بیان می شد(54). علاوه بر آن تیپ دو بتا – دفنسین انسان در این سال شناسائی شد. همچنین گزارشات متعددی مبنی بر نقش بتا- دفنسین در ایمنی طبیعی منتشر شده بود(49).
سال 1998: در این سال Dork T و Sruhrmann با استفاده از روش PCR-RFLP در ژن بتا – دفنسین انسان تیپ یک چهار پلی مرفیسم نشان دادند(32). علاوه بر آنها Huttner k M و همکاران دو نوع پپتید بتا- دفنسین را که به صورت همشکل در روده کوچک گوسفند بیان شده اند را گزارش کردند(45). همچنین Schnapp D و همکاران گزارش کردند، دفنسینهائی که در کلیه و پانکراس جنین و بزرگسالان بیان می شوند علاوه بر نقش دفاعی احتمالاً دارای نقش فیزیولوژیکی نیز در این اعضاء می باشند. در همین سال توسط Ryanlk و همکاران بیان چهاربتا- دفنسین در ماکروفاژهای آلوئولهای گاو نشان داده شد(71).
سال 1999: در این سال بیان متفاوتی از بتا- دفنسینها در بافتهای دستگاه گوارش و تنفس توسط ZhaoC و همکاران گزارش شد. آنها نشان دادند که اغلب پریپرو بتا- دفنسین های تیپ 2 در بافتهای روده ای بیان می شوند(91).
Mathews و همکاران نشان دادند. بتا- دفنسینهای 1 و2 در غدد بزاقی معده باشد و ترشحات بزاق وجود دارند و بوسیله با افزایش کل سلولهای دفاعی به ویژه نوتروفیلها و لمفوسیتها مرتبط است و می تواند به عنوان یک مارکر مهم در التهابات ریوی مورد توجه باشد(43).
همچنین jia HP و همکاران یک بتا- دفنسین جدید را گزارش کردد که در زبان، مری نای مورین بیان شده بود(50) و vattas و همکاران 96 گونه جدید از را در انسان نشان دادند(82). علاوه بر آنها گزارشات زیادی مبنی بر تحریک و ترشح این پپتیدها بوسیله پلی ساکاریدها و لیپوپلی ساکاریدهای دیواره باکتریها گزارش شده است(67).
سال 2001: Jia HP و همکاران نشان دادند نوع یک بتا – دفنسین انسانی در بافت پستانی سنتز و ترشح می شود و غلظتی در حدود 10-4 میکروگرم بر میلی لیتر را در شیر ایجاد می کند(51). علاوه بر آن Ashitani و همکاران اثر این پپتیدها ضد میکروبی را بر روی عفونتهای مایکوباکتریوم نشان دادند. یافته های آنها تأیید می‌کنند، حضور آلفا و بتا- دفنسین ها را در شیار تنفسی بیماران مبتلا به مایکوباکتریوم گوسفندی و می تواند مارکر مفیدی برای نشا دادن فعالیت بیماری در بیماران مبتلا به مایکوباکتریوم تنفسی باشد(19، 20) . در همین سال Zao C و همکاران نشان دادند غلظت دفنسینهای گالینسین 3 در نای و بورس فابرسیوس جوجه و بوقلمون بالا است(90).
در این سال Hong P و همکاران اثر این پپتیدها ضد میکروبی را بر روی عفونتهای مایکوباکتریوم نشان دادند. یافته های آنها تأیید می کنند، حضور آلفا و بتا- دفنسین ها را در شیار تنفسی بیماران مبتلا به مایکوباکتریوم گوسفندی و می تواند مارکر مفیدی برای نشان دادن فعالیت بیماری در بیماران مبتلا به مایکوباکتریوم تنفسی باشد(19، 20). در همین سال Zao C و همکاران نشان دادند غلظت دفنسینهای گالینسین 3 در نای و بورس فابریسیوس جوجه و بوقلمون بالا است(90).
در این سال Hong P و همکاران با استفاده از PCR-seqensing وRT-PCR، بتا- دفنسینهای جدیدی را در انسان شناسایی کردند(42). همچنین گزارشات متعددی ارتباط بیان بتا – دفنسین ها را با کیموکین ها و نقش آنها را در ایمنی ذای تشریح می کنند (11، 21، 23، 25، 28).
سال 2002: در این سال توسط Delpero و همکاران گزارش شد. ژن بتا- دفنسین 1 در میان پستانداران غیر از انسان کاملاً تغییرپذیر است. بعنوان مثال در میمونها توالی های نوکئوتیدی کاملاً بلند و بسیار کوچکی از آن بدست آمده است(30).
همچنین Matsushita I نشان داد بتا- دفنسین 1 انسانی با بیماریهای تنفسی مزمن ارتباط کاملاً معنادرای دارد(61). Lehmann و همکاران با استفاده از RT-PCR ساختمان ژن HBD-1 و بیان آنرا تعیین کردند. آنها با مطالعه بافت کلیوی در حالت طبیعی و در حالت عفونت نشان دادند HBD-2 در زمان وجود عفونت در کلیه ها بروز می کند و در حالت طبیعی وجود ندارد(55). Heidari و همکاران نشان دادند پپتیدهای ضد میکروب می توانند پاستورلا همولیتکا را در شش گوسفندان بزرگ از بین ببرند(41).
سال 2003: Rodrigues و همکاران مجموعه ای از ژنهای HBD را بر روی کروموزوم 20 گزارش کردند. آنها با استفاده از روش Real-time quantative RT-PCR بیان این ژنها را در اپیدیدیم دستگاه تولید مثل را نشان دادند. آنها گزارش کردند این پپتیدهای جدید علاوه بر نقش بازدارندگی از رشد باکتریها، از لحاظ فیزیولوژیکی نیز در دستگاه تناسلی نر مؤثرند(70). در این سال Boniotto گزارش کرد بتا- دفنسینهای 1 و2 در انسانها و میمونهای بزرگ به میزان 80-40 درصد توالی مشترکی دارند(22). همچنین Sorensen و همکاران گزارش کردند هورمون رشد، فاکتور رشد شبه انسولین I و بیان پپتیدها و پلی پپتیدهای ضد میکروب انسانی و بویژه بتا- دفنسین 3 را تحریک می کنند. و به این طریق هورمون رشد بر ترمیم بافتها مؤثر است (77).
Yudin AI و همکاران گزارش کردند بتا- دفنسین از اپتلیال اپیدیدیم ترشح می شوند. و نشان دادند این پپتیدها در ظرفیت یافتن اسپرم، بعنوان واسطه درگیرنده های سطح اسپرم به منظور حضور در زمان مناسب باروری نیز نقش دارند(89). Midorikawa و همکاران با استفاده زا PCR کمی بیان mRNA های vh را در بافتهای کراتینی انسان نشان دادند. آنها پیشنهاد کردند بافتهای کراتینی بوسیله استافیلوکوکوسی به شدت تحریک می شوند که بر اثر این تحریک ها سنتز و ترشح ، و افزایش می یابد (62).
گزارشات متعددی دیگر نقش پپتیدهای بتا- دفنسین را در از بین بردن، عفونتهای مزمن دستگاه گوارش ناشی از هلیکوباکتر پیلوری و همچنین ویروس HIV-1 و مشکلات آندومتریم و عدم باروری نشان می دهند(31، 34،43،84، 87)
مواد و روشها
استخراج DNA از نمونه های خون با استفاده از روش فنل – کلروفرم انجام گرفت. برای تکثیر اختصاصی ژن بتا – 4 – دفنسین، با استفاده از پرایمرهای راینویز ( ) ، پرایمر دیگری طراحی گردید و واکنش های PCR و nested-PCR با استفاده از آنزیم Tag I مورد هضم آنزیمی قرار گرفت و روی ژل آگار 4 درصد پر شد و مورد آنالیز قرار گرفت.
در جدول 1 آنالیز واریانس اثرها در صفات مورد مطالعه خلاصه شده است همان طور که مشاهده می شود تمام اثرها معنی دار است.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا" از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

لینک متن کامل با فرمت ورد

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *