نینو ٹیکنالوجی کی صنعت کو پوری دنیا میں تیزی سے ترقی کرنے کی ضرورت ہے۔

از راہ کرم رابطہ کریںoscar.xiao@wecistanche.comمزید معلومات کے لیے

خلاصہ

زنک آکسائیڈ (ZnO) نینو پارٹیکلز (NPs) عام طور پر کاسمیٹک سامان، شیڈ، بائیو سینسر، اور ادویات کی ترسیل میں استعمال ہوتے ہیں۔ جیسا کہ وٹرو مثالی نظام میں، mesenchymal اسٹیم سیلز (MSCs) کو شدید زہریلا کی جانچ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ موجودہ مطالعے میں ، MSCs پر ZnO NPs کے سائز پر منحصر سائٹوٹوکسائٹی اثرات کا اندازہ کیا گیا۔ بون میرو اور ایڈیپوز MSCs کا علاج ZnO NPs کے ساتھ کیا گیا جس کا اوسط سائز 10-30 اور 35-45 nm تھا۔ ZnO NP کی 5 اور 10ug/ml ارتکاز کو بالترتیب 10-30 اور 35-45 nm کے NP سائز کے لیے محفوظ ارتکاز پایا گیا۔cistanche فوائدسیل سائیکل تجزیہ نے اشارہ کیا کہ ZnO NPs کے چھوٹے سائز کے DNA کی ترکیب میں سیل کے داخلے کے عمل پر بڑے سائز کے مقابلے میں زیادہ منفی اثرات مرتب ہوتے ہیں۔ -galactosidase ٹیسٹ کے نتائج نے ZnO NPs کے چھوٹے سائز کے ساتھ علاج کیے جانے والے خلیوں میں عمر بڑھنے والے Forocess کو فروغ دیا۔ NP کے دونوں سائز بڑھاپے سے متعلق جین NF-kB اور p53 کو اپ گریڈ کرنے اور اینٹی ایجنگ جین نانوگ کو کم کرنے کے لئے پائے گئے۔ خلاصہ یہ کہ ZnO NPs کا چھوٹا سائز خلیات میں عمر بڑھنے کے عمل کو بڑھا سکتا ہے۔

مزید جاننے کے لیے براہ کرم یہاں کلک کریں۔

1. تعارف

حالیہ دہائی میں، نینو ٹیکنالوجی کی صنعت کو پوری دنیا میں تیزی سے تیار کرنے کی ضرورت ہے۔ زنک آکسائیڈ (ZnO)نینو پارٹیکلز (NPs) عام طور پر بیوٹی کیئر پروڈکٹس، شیڈز، بائیو سینسرز، ڈرگ ڈیلیوری، بائیو امیجنگ، اور اینٹی فنگل اور اینٹی بیکٹیریل ایجنٹ کے طور پر استعمال ہوتے ہیں [1-5]۔ ZnO نانو سٹرکچرز میں کچھ بہترین خصوصیات کے ساتھ ساتھ کام پاؤنڈ استحکام، سطح کی عمدہ حد، اعلی الیکٹران خط و کتابت کی جھلکیاں، اور الیکٹرو کمپاؤنڈ سرگرمی [6] ہے۔ ZnO NPs کاسمیٹک مصنوعات جیسے سن اسکرینز، ٹوتھ پیسٹ اور میگنیفیسینس پروڈکٹس میں UV لائٹ کو ختم کرنے والے اضافی مادے کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے [7، 8]۔ تجارتی اشیاء کے لئے نینو ساختی مادوں کے وسیع پیمانے پر استعمال کے ساتھ، ان مادوں کی حیاتیاتی حفاظت کو ان مادوں کے غیر معمولی اور فوری طور پر ظاہر ہونے کے قدرتی اور زہریلے اثرات کو تلاش کرنے پر غور کیا گیا ہے [9]۔ ان کی رد عمل آکسیجن پرجاتیوں (ROS) اور ناقابل حل دھاتی آئنوں کی وجہ سے، ZnO جیسے نینو میٹریلز کے خلیوں پر زہریلے اثرات ہوتے ہیں [10,11]۔cistanche کولیسٹرولچونکہ ZnO NPs کا زہریلا پانی میں فاسفیٹ بفرڈ نمکین (PBS) کی نسبت مختلف آبی ذرائع میں زیادہ ہے، ZnO NPs کی زہریلا زیادہ تر مفت زنک آئنوں کے مطابق ہے [12]۔ جبکہ میڈیا کے ساتھ زنک NP کمپلیکس کم زہریلا کا سبب بنتا ہے، Zn2 پلس آئنوں کا ارتکاز بہت کم ہو جاتا ہے۔ تیار کردہ Zn2 پلس ناقابل حل ZnO NPs نیکروسس اور سوزش کو دلاتے ہیں [13]۔ انٹر سیلولر ROS، جو ZnO NPs کی وجہ سے ہوتا ہے، سیل کی موت اور مائٹوکونڈریل آکسیڈیٹیو فاسفوریلیشن [10] کے ناکارہ ہونے کا باعث بنتا ہے۔

Cistanche بڑھاپے کو روک سکتا ہے۔

Vivo میں کئی تجربات نے Zn NPs کے مختلف زندگی کی شکلوں جیسے ڈروسوفلا [14]، مچھلی [15]، amphipods[16]، چوہے [17]، چوہے [18]، اور بیکٹیریا [19] پر نقصان دہ اثرات کی نشاندہی کی ہے۔ Zn NPs کو بھی وٹرو زہریلا ظاہر کرنے کی اطلاع دی گئی ہے [20-22]۔ ZnO NPs کے ساتھ منسلک بہت سے پوشیدہ زہریلا ہونے کے باوجود، وہ بڑے پیمانے پر مختلف بائیو میڈیکل ایپلی کیشنز اور دواسازی کے مقاصد کے لئے استعمال ہوتے ہیں [23]۔ لہذا، خلیات پر اس مرکب کے زہریلے اثرات کا جائزہ لینے کے لیے مزید تحقیق کی ضرورت ہے۔ زہریلا کی تحقیق میں، ایم ایس سی کو ویوو ماڈلنگ میں ایک مثالی کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے [24]۔ ثقافت میں MSCs کی تنہائی اور توسیع آسان ہے، اور ان کی تفریق مناسب محرک کے ذریعے کی جاتی ہے۔ بون میرو میسنچیمل اسٹیم سیل (BMSCs) کینسر کی دوائیوں اور کچھ دیگر سائٹوٹوکسک ادویات کے سائٹوٹوکسٹی ٹیسٹ کے لیے حساسیت ظاہر کرتے ہیں [25]۔ مزید برآں، ایڈیپوز سے ماخوذ mesenchymal اسٹیم سیل (AMSCs) کا استعمال منشیات کی حفاظت کا اندازہ لگانے اور ادویات کی دریافت کے لیے کیا جاتا ہے [26]۔ لہذا، اس مطالعہ میں، ہم نے فرض کیا کہ ZnO NPs کے ذریعے نشانہ بنائے گئے AMSCs اور BMSCs عمر بڑھنے کی نشوونما میں ممکنہ خطرات پر غور کرنے کے لیے موزوں ہو سکتے ہیں۔ سیل زہریلا کا اندازہ کرنے کے لیے، جین ایکسپریشن پرکھ، ایک ایسا عنصر جو ابتدائی زہریلے عمل میں کردار ادا کرتا ہے، انتہائی اہم ہے [26]۔ اس طرح، ایک مخصوص اسٹیم سیل مارکر کے طور پر، نانوگ جین کو موجودہ تحقیق میں زہریلے پن کا اندازہ لگانے کے لیے استعمال کیا گیا تھا۔ اسٹیم سیل کی تفریق اور خود تجدید میں نانوگ کے دو کام ہوتے ہیں [27]۔ مزید یہ کہ نانوگ جین p27KIPI جین [28] کے اظہار کو کم کرکے حواس کو دبانے کو متحرک کرتا ہے۔cistanche deserticola کے ضمنی اثراتجینوٹوکسٹی کے کلاسک ردعمل میں، سیل کے پھیلاؤ کو محدود کرنے کے لیے، خراب جینوم میں p53 سیل سائیکل گرفتاری اور سیل کی موت کا سبب بنتا ہے۔ متعدد تحقیقات نے عمر بڑھنے کے دوران ٹشوز میں محرک تبدیلیوں کو چالو کرنے میں NF-kB فریم ورک کے کردار کو اجاگر کیا ہے [29]۔ لہذا، موجودہ مطالعہ میں، سیل سائیکل پرکھ، سیٹو پرکھ میں galactosidase، اور NF-kB، p53، اور نانوگ جین کی mRNA سطحوں پر غور کیا گیا۔

2. مواد اور طریقہ

2.1 نینو پارٹیکلز کی خصوصیات اور خصوصیات

درج ذیل معلومات کے ساتھ دو مختلف سائز کے ZnO NPs (Sigma Aldrich, USA) خریدے گئے: ایک 10-30nm اوسط سائز کے علاوہ 99 فیصد پاکیزگی، 5.606g/cm³ کثافت، اور تقریباً 20-60m2/ g سطح کا رقبہ، اور دوسرا 35-45 nm اوسط سائز، ＋99 فیصد پاکیزگی، 5.606g/cm³ کثافت، اور تقریباً 65m-/g سطحی رقبہ (تصویر 1)۔ پھر، PBS کے 1 ملی لیٹر میں ZnO NPs سسپنشن کا 100ug/ml کا اسٹاک 3 منٹ کے لیے سونیکیشن کے ذریعے تیار کیا گیا۔

2.2 mesenchymal اسٹیم سیلز کی تنہائی

BMSCs کو {{0}} ہفتہ پرانے (200-250 g) نر چوہوں سے چنا گیا تھا۔ ایپیفیسز کو ہٹا دیا گیا، میرو کیویٹیز تک رسائی حاصل کی گئی، اور ٹوٹل بون میرو (BM) پلگ کو ٹبیئل اور فیمورل ہڈیوں میں سے ایک 10 ملی لیٹر سرنج جس میں Dulbecco کے ترمیم شدہ ایگل میڈیم (DMEM) (Laboratories Inc., MA, USA) plus10 پر مشتمل ہے کے ذریعے بلش کر دیا گیا۔ فیصد فیٹل بووائن سیرم (FBS)۔BM کے نمونے اکٹھے کیے گئے تھے اور 18 اور 20 گیج کی لگاتار خواہش کی سوئیوں کو اسی طرح کی 10 ملی لیٹر سرنج کے ساتھ جوڑا گیا تھا۔ پھر، سیل کی معطلی کو 1000 rpm پر 5 منٹ کے لیے سینٹرفیوج کیا گیا۔ خلیوں کو چھیڑنے کے بعد، انہیں 10 فیصد FBS کے ساتھ درمیانے درجے میں دوبارہ معطل کر دیا گیا تھا۔ سیل ٹیل کاؤنٹر کو چلانے کے لیے، 4 فیصد ایسٹک ایسڈ کو کم مقدار میں سسپینشن کے ساتھ ملایا گیا تاکہ خون کے سرخ خلیوں کو لیز کیا جا سکے۔ خلیوں کی گنتی ہیموکیٹو میٹر کے ذریعہ کی گئی تھی۔ اس کے بعد، 5×10' سیلز کو 100 ملی میٹر کلچر ڈش میں چڑھایا گیا، 5 فیصد CO2 میں 37 ڈگری پر رکھا گیا، اور ہر 3-4 دن میں تازہ میڈیم کے ساتھ تبدیل کیا گیا [30]۔ 37 ڈگری پر 1 گھنٹہ کے لیے کولیجینیز قسم I (0.15 فیصد وزن سے حجم) کا استعمال کرتے ہوئے، پھر ایڈیپوز ٹشو کو انزیمیٹک طور پر الگ کر دیا گیا۔ غیر منسلک ذرات کو ہٹانے کے لیے، معطلی کو 70-um فلٹر سے فلٹر کیا گیا تھا۔ پھر، 10 فیصد (v/v) FBS کے ساتھ DMEM کو شامل کیا گیا اور 5 منٹ کے لیے 700×g پر سینٹرفیوج کیا گیا۔ آخر میں، ڈی ایم ای ایم میں 1 فیصد (v/v) پینسلن/اسٹریپٹومائسن اور 10 فیصد (v/v) FBS [31] کے ساتھ خلیے کے گولے کو دوبارہ معطل کر دیا گیا۔

2.3 سیل کلچر

AMSCs اور BMSCs کو DMEM (Laboratories Inc., MA, USA) میں 1 فیصد اینٹی بائیوٹکس اور 10 فیصد FBS کے ساتھ معیاری ثقافتی حالات میں (37 ڈگری پر، 5 فیصد CO2 میں، اور 95 فیصد نمی) [32] میں کلچر کیا گیا تھا۔

2.4 BMSCs اور AMSCS کے سطحی نشانات کی خصوصیت

BMSCs اور AMSCs کو 5 منٹ کے لیے 37 ڈگری پر کاٹا گیا، 5 منٹ کے لیے 200×g سینٹری فیوگریشن کے ذریعے چڑھایا گیا، اور ٹھنڈے پی بی ایس سے دھویا گیا۔ اگلا، 5 ul fluorescein isothiocyanate (FITC)-کنجوگیٹڈ اینٹی باڈیز، بشمول CD34-PE، CD90-FITC، CD45-FITC، اور CD73-FITC (تھرمو فشر سائنسی، جرمنی) کو BMSCs اور AMSCs میں شامل کیا گیا اور پھر کمرے کے درجہ حرارت (RT) اور 20 منٹ کے لیے ایک تاریک جگہ پر محفوظ کیا گیا۔ نمونوں کی جانچ فلو سائٹو میٹر (BD FACS Caliber؛ San Jose, CA, USA) سے کی گئی[33, 34]۔

2.5 ان وٹرو سائٹوٹوکسٹی

NPS کی سائٹوٹوکسیٹی ٹیسٹنگ کے لیے، BMSCs اور AMSCs کو {{0}} کنویں پلیٹوں میں 70-80 فیصد کے سنگم پر کلچر کیا گیا تھا، تمام ذرات کو مکمل DMEM میں معطل کر دیا گیا تھا (90 فیصد کے ساتھ 10 فیصد پتلا NPs پی بی ایس پر مشتمل ڈی ایم ای ایم)[35]۔ غسل سونیکیشن دو بار کیا گیا تھا، ہر بار 5 منٹ کے لیے، آخری ZnO NPs کے ارتکاز کو باریک مکس کرنے کے لیے۔ لہذا، BMSCs اور AMSCs کو 24، 48، اور 72 h کے لیے ZnO NPs کے مختلف ارتکاز (0,3,5,10,25, اور 50ug/ml) کے ساتھ علاج کیا گیا۔ اس کے بعد، علاج شدہ خلیوں کی عملداری کو جانچنے کے لیے ایک MTT پرکھ کا استعمال کیا گیا۔cistanche dosage redditMTT اسٹاک سلوشن کی تیاری ((3-(4,5-Dimish ethyl thiazole-2-yl)- 2,5-diphenyltetrazolium bromide)) 1ml PBS شامل کرکے کی گئی تھی۔ ایک تاریک جگہ پر 5mg MTT (Sigma, USA) تک۔ پھر، سٹاک محلول کے 20ul کو تمام تجرباتی کنویں (کنٹرول سیلز اور ZnO NPs جن کا مختلف ارتکاز کے ساتھ علاج کیا گیا) کے ساتھ ملایا گیا، 10 منٹ کے لیے وائبریٹ کیا گیا، اور 3 گھنٹے کے لیے 37 ڈگری پر انکیوبیٹ کیا گیا۔ آخر میں، نمونوں کو انکیوبیٹر سے نکال دیا گیا اور DMSO کے ساتھ ملا دیا گیا، اس مرحلے پر جامنی رنگ نمایاں تھا۔ وہ پائپٹنگ پر تیار کیے گئے اور 570nm پر UV کی موجودگی میں فوری طور پر پڑھے گئے۔

2.6 سیل سائیکل پرکھ

BMSCs اور AMSCs کو مختلف 6-کنویں پلیٹوں میں سیڈ کیا گیا تھا۔ جب کہ 70 فیصد سیل سنگم کا مشاہدہ کیا گیا، محفوظ ZnO NPs ارتکاز (5 اور 10ug/ml ZnO NPs کے چھوٹے اور بڑے سائز میں بالترتیب حاصل کیے گئے) MTT پرکھ کے لیے خلیوں پر علاج کیا گیا اور 37 ڈگری (5 فیصد) پر 72 گھنٹے تک انکیوبیٹ کیا گیا۔ CO2)۔ میڈیا کو 72 گھنٹے کے بعد کنفوکل ڈسک سے ہٹا دیا گیا تھا اور پی بی ایس سے دو بار دھویا گیا تھا اور سینٹرفیوج کیا گیا تھا۔ خلیوں کو ایتھنول (70 فیصد) کا استعمال کرتے ہوئے 2 دن کے لئے 4 ڈگری پر طے کیا گیا تھا۔ اس کے بعد، انکیوبیٹڈ سیلز کو دوبارہ پی بی ایس سے دھویا گیا اور تھوڑا سا ہلایا گیا، جس کے بعد میڈیا کو کنفوکل ڈسک سے مکمل طور پر ہٹا دیا گیا۔ اگلا، 10ul RNase کو شامل کیا گیا اور 45 منٹ تک انکیوبیٹ کیا گیا۔ داغدار ہونے کے لیے، خلیوں کو 10ul پروپیڈیم آئوڈائڈ محلول (سگما، USA) کے ساتھ معطل کر دیا گیا تھا۔ خلیوں کے ڈی این اے کا اندازہ کرنے کے لیے فلو سائٹو میٹر پر مقدمہ چلایا گیا [36]۔

2.7 سیلولر سنسنی کے لیے سیٹو پرکھ میں Galactosidase

سینسنس سے وابستہ-گیلیکٹوسیڈیس (SA-gal) کی سرگرمی، خلیات میں عمر رسیدگی پرکھ کے لیے ایک عام بائیو مارکر کے طور پر، SA- -گیل سٹیننگ کٹ (تھرمو فشر سائنٹیفک، جرمنی) نے پچھلے مطالعات کی طرح ہی اندازہ لگایا تھا۔ [37]۔ خلیوں کو 24-کنویں پلیٹوں میں سیڈ کیا گیا اور محفوظ ارتکاز کے ساتھ دو مختلف سائز کے ZnO NPs کے ساتھ علاج کیا گیا۔ اس کے بعد، انہیں PBS میں دھویا گیا، G/F فکسٹیو مکس میں فکس کیا گیا (20 فیصد گلوٹرالڈہائڈ ＋ 37 فیصد فارملڈائڈ)، اور RT پر 3-5 منٹ تک انکیوبیٹ کیا گیا۔ اس کے بعد، خلیات کو ایک تازہ داغ دار محلول میں داغ دیا گیا تھا (10 ملی لٹر سائٹریٹ Na پلس 250ul پوٹاشیم فیرسیانائیڈ ＋250ul پوٹاشیم فیروکیانائیڈ＋100ul MgCl＋250ul NaCl＋200ul X-gal） 78-3h سیلز کے لیے تاریک جگہ پر۔ سبز رنگ کو الٹی روشنی خوردبین کا استعمال کرتے ہوئے تصور کیا گیا تھا۔

2.8 ریئل ٹائم پی سی آر

ZnO NPs کے دو مختلف سائز والے BMSCs اور AMSCs کا علاج بالترتیب 5 اور 10 ug/ml زیادہ سے زیادہ ارتکاز میں کیا گیا۔ ان کی کٹائی 48 گھنٹے کے بعد کی گئی، اور کل RNA نکالنے کے لیے ایک RNA ایکسٹرکشن کٹ (Bio Basic INC) استعمال کی گئی۔ سی ڈی این اے کا پہلا اسٹرینڈ ایس وائی بی آر گرین کیو پی سی آر ماسٹر مکس 2 ایکس کٹ، ایس وائی بی آر ڈگری پریمکس سابق تقیم (ٹاکارا، جاپان) کا استعمال کرتے ہوئے ریورس ٹرانسکرپشن کے ذریعے ترکیب کیا گیا تھا۔ پھر، مصنوعی سی ڈی این اے کے معیار اور مقدار کا اندازہ نینو ڈراپ ND-1000 سپیکٹرو فوٹومیٹر (تھرمو سائنٹیفک، جرمنی) کے ذریعے کیا گیا۔cistanche اقتباس کے فوائدپھر، سی ڈی این اے کا 2ul ہدف جین پروردن کے لیے استعمال کیا گیا۔ مخصوص پرائمر پرائمر 3 سافٹ ویئر کے ذریعہ ڈیزائن کیے گئے تھے اور p53، NF-kB، اور نانوگ جینز (جنرل بائیوٹیک، کوریا) کے اظہار کو بڑھانے کے لیے استعمال کیے گئے تھے۔ پرائمر کی ترتیب جدول 1 میں پیش کی گئی ہے۔

ہاؤس کیپنگ جین کے طور پر اظہار کی سطح کو GAPDH جین کے اظہار کی سطح پر معمول بنایا گیا تھا۔ ریئل ٹائم پی سی آر انجام دینے کے لیے، پہلا سائیکل 3 منٹ کے لیے 95 ڈگری اور 20 کے لیے 95 ڈگری پر 40 سائیکل، 20 کے لیے 60 ڈگری، اور 30 ​​سیکنڈ کے لیے 72 ڈگری پر استعمال کیا گیا۔

2.9 شماریاتی تجزیہ

تمام ٹیسٹ سہ رخی میں کئے گئے تھے، اور نتائج کو اوسط ± معیاری انحراف (SD) کے طور پر ظاہر کیا گیا تھا۔ ڈیٹا کو SPSS (IBM Corp. NY, USA) سافٹ ویئر میں فیڈ کیا گیا اور تغیر کے دو طرفہ تجزیہ (ANOVA) کے ذریعے تجزیہ کیا گیا۔

3 نتائج

3.1 mesenchymal اسٹیم سیلز کا فلو سائٹومیٹری تجزیہ

چوہے کے mesenchymal اسٹیم سیلز کو دو اصلوں سے الگ کیا گیا تھا، بشمول ایڈیپوز ٹشو اور BM۔ MSCs کے سطحی CD مارکرز کی جانچ کی گئی، اور AMSCs یا BMSCs کی اکثریت (98.18 اور 99.62 فیصد) CD90 کے لیے MSCs (تصویر 2A، B) میں ایک مثبت سطح کے مارکر کے طور پر پائے گئے۔ مزید برآں، AMSCs یا BMSCs میں CD73 کا 94.80 اور 99.76 فیصد بالترتیب داغدار تھے (تصویر 2A, B)۔ مزید برآں، BMSCs یا AMSCs کی ایک غیر معمولی فیصد نے بالترتیب AMSCs یا BMSCs میں CD45 (0.18 یا 0.56 فیصد ) اور CD34 (0.71 یا 12.65 فیصد) کا اظہار ظاہر کیا، جو کہ hematopoigetic (hematopoigetic) کے نشانات ہیں۔ .2A، B)۔ یہ مالیکیولر پروفائلز BMSCs اور AMSCs کی غیر معمولی خصوصیات کو ظاہر کرتے ہیں۔ مزید برآں، وہ سٹرومل خلیوں کی تنہائی کے دوران ہیماٹوپوئٹک خلیوں کے معیار کو ہٹانے اور ایڈیپوز ٹشو اور بی ایم سے mesenchymal اسٹیم سیلز کو الگ تھلگ کرنے کی منظوری دیتے ہیں۔

3.2 ان وٹرو سائٹوٹوکسٹی

BMSCs یا AMSCs کے علاج کے بعد 1,2 اور 3 دن (تصویر 3) کے لیے 10-30 اور 35-45 nm ZnO NPs کے ساتھ ان کے علاج کے بعد MTT پر مبنی Colorimetric cytotoxicity ٹیسٹ کا اطلاق کیا گیا تھا۔ تصویر 2 میں دکھائے گئے اعداد و شمار کے مطابق، BMSCs یا AMSCs پر دو مختلف ZnO NPs سائز کے اثرات خوراک اور وقت پر منحصر تھے۔ خوراک 5 اور 10 ug/ml پر، 10-30 اور 35-45 nm ZnO NPs نے بالترتیب AMSCs اور BMSCs کے لیے اچھی قابل عمل ہونے کی نشاندہی کی (تصویر 3)۔ مزید برآں، 35-45 nm ZnO NPs کے ساتھ AMSCs اور BMSCs کی عملداری میں ایک ہی ارتکاز (تصویر 3) میں خوراک اور وقت پر منحصر انداز میں کمی واقع ہوئی۔

3.3 سیل سائیکل پرکھ

BMSCs اور AMSCs کے سیل سائیکل کی تقسیم پر ZnO NPs کے اثرات کا مطالعہ پروپیڈیم آئوڈائڈ سٹیننگ کا استعمال کرتے ہوئے کیا گیا اور بہاؤ سائٹوومیٹری کے ذریعہ ماپا گیا۔ جیسا کہ تصویر 4 میں دکھایا گیا ہے، AMSCs اور BMSCs کا علاج 10-30nm ZnO NPs کے ساتھ کیا گیا ہے۔

نے اشارہ کیا کہ GO/Gl مرحلے میں داخل ہونے والے خلیوں کا تناسب بڑھ گیا (82.2 اور 82۔{8}}1 فیصد ) کنٹرول گروپ (بالترتیب 81.92 اور 78.76 فیصد) کے مقابلے میں۔ جب سگنل چلانے والے پھیلاؤ کو اپوپٹوس کا تجربہ کرتے ہیں یا غائب ہوتے ہیں تو، خلیات میں G0/G1 میں اضافے کا رجحان ہوتا ہے [38]۔

مزید برآں، AMSCs اور BMSCs میں جن کا علاج 10-30nm ZnO NPs کے ساتھ کیا جاتا ہے، G2/M مرحلے میں کنٹرول گروپ (10.04 اور 13.47 فیصد) کے مقابلے میں (7.38 اور 9.98 فیصد قابل قبول) کمی واقع ہوئی، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ خلیات کو گرفتار کیا گیا تھا۔ S سیل سائیکل اور G2/M مراحل اور فعال طور پر پھیل نہیں رہے تھے (تصویر 4)۔ تاہم، 35-45 nm ZnO NPs کے سیل سائیکل تجزیہ نے کنٹرول گروپ G2/M (10.04 اور 13.47) کے مقابلے میں AMSCs اور BMSCs میں G2/M فیز سیلز (14.19 اور 16.18 فیصد، قابل قبول طور پر) جمع ہونے کی نشاندہی کی۔ فیصد )، سیل سائیکل کے عمل کی تعطل کو ظاہر کرتا ہے (تصویر 4)۔ جب ڈی این اے کو نقصان پہنچتا ہے، تو G2 چوکی خلیات کے مائٹوسس کو روکتی ہے اور ہر بیٹی کے خلیے میں غلطی سے پاک جینوم ڈپلیکیٹس کے پھیلاؤ کو یقینی بناتی ہے۔

3.4 سیٹو پرکھ میں Galactosidase

BMSCs اور AMSCs کے سنسنی پر 10-30 اور 35-45 nm ZnO NPs کے اثر کو جانچنے کے لیے اس کام میں beta-galactosidase enzyme سرگرمی کا استعمال کیا گیا۔ ہمارے نتائج نے ظاہر کیا کہ کنٹرول گروپ (تصویر 5A، B) کے مقابلے میں دونوں قسم کے چوہا اسٹیم سیلز میں ZnO NP سے علاج شدہ گروپ میں مثبت سبز داغ والے خلیوں کے علاقوں کو زیادہ کثرت سے دیکھا گیا۔

عام خلیات میں، ایسڈ lysosomal -galactosidases تیار کیے گئے اور lysosome میں جمع کیے گئے، جیسا کہ کنٹرول گروپوں میں مشاہدہ کیا گیا ہے۔ لیکن حواس باختہ خلیوں میں، lysosome نے -galactosidase کی اوپری سطح کو بڑھایا، جس کا نام senescence-associated -galactosidase (SA- -gal) ہے، جیسا کہ ZnO NPs (تصویر 5) کے ساتھ علاج کیے جانے والے خلیوں میں پتہ چلا ہے۔ SAgal کے مثبت خلیات روشن فیلڈ مائکروسکوپی کے تحت نیلے سبز رنگ کے تھے۔ دونوں علاج شدہ خلیات کنٹرول گروپوں کے مقابلے میں مثبت تھے۔ سب سے زیادہ نیلا سبز رنگ AMSCs میں 10-30nm ZnO NPs (تصویر 5A) کے ساتھ حاصل کیا گیا تھا۔

3.5 ریئل ٹائم پی سی آر

NF-kB، P53، اور Nanog جینوں کے متعلقہ اظہار کا اندازہ GAPDH کے مقابلے میں BMSCs اور AMSCs دونوں پر ہاؤس کیپنگ جین کے طور پر کیا گیا تھا، جو 10-30 اور 35-45 میں 5 اور 10ug/ml ZnO NPs کے سامنے آئے تھے۔ 48 گھنٹے کے بعد بالترتیب nm سائز۔ 10-30 اور 35-45 nm ZnO NPs کے ساتھ علاج کیے جانے والے خلیوں میں نانوگ جینز کے اظہار کے نتائج نمایاں طور پر ظاہر ہوئے (P<0.01)lower regulation="" in="" the="" amscs="" (fig.6a)="" and="" bmscs="" in="" comparison="" with="" the="" control="" group="" (fig.="">

10-30nm ZnO NPs کے ساتھ علاج کیے گئے خلیات نے نانوگ جین کا کم اظہار دکھایا

4. بحث

اس مطالعہ نے BMSCs اور AMSCs پر ZnO NPs کے دو سائز کے زہریلے اثرات کا جائزہ لیا؛10-30nm چھوٹے سائز کے طور پر اور 35-45nm بڑے سائز کے طور پر۔ نتائج سے معلوم ہوا کہ ZnO NPs کے چھوٹے سائز کا اس کے بڑے سائز سے زیادہ زہریلا اثر تھا۔ NPs کا سطحی زون اور ذرہ سائز زہریلے نقطہ نظر سے اہم مادی خصوصیات ہیں۔ جیسے جیسے ذرہ کا سائز کم ہوتا ہے، اس کی سطح کا خطہ بلند ہوتا ہے اور اس کے ذرات یا ایٹموں کی زیادہ مقدار کو مواد کے اندرونی حصے کے برخلاف سطحی طور پر دکھانے کی اجازت دیتا ہے [39]۔

50 nm سے چھوٹے نینو میٹریل ان کے چھوٹے سائز، اعلی سطح کے علاقے، کم قیمت، بہتر رد عمل، اور سیل ڈیوائیڈرز [40-42] میں آسانی سے داخل ہونے کی وجہ سے منفرد فزیکو کیمیکل خصوصیات کو ظاہر کرتے ہیں۔ ہمارے MTT پرکھ کے نتائج کے مطابق، زیر مطالعہ چھوٹے اور بڑے سائز کے ZnO NPs کی زیادہ سے زیادہ اور محفوظ ارتکاز بالترتیب 5 اور 10 ug/ml تھی، کنٹرول گروپس کے مقابلے میں۔ ہمارے سیل سائیکل تجزیہ سے پتہ چلتا ہے کہ 10-30 nm سائز کے ZnO NPs کی محفوظ ارتکاز S اور GO/G1 مراحل میں خلیوں کی تعداد کو کم کر کے AMSCs پر زہریلے اثرات مرتب کرتی ہے، جس سے سیل سائیکل کے عمل کی گرفتاری اور نقصان کی نشاندہی ہوتی ہے۔ ڈرائیو کے پھیلاؤ کے اشارے 35-45 nm سائز میں ZnO NPs نے G2/M اور S مراحل میں خلیات کو کم کیا، جس کے نتیجے میں سیل سائیکل کے عمل میں تعطل پیدا ہوا۔

ہمارے مطالعے کے نتائج دیگر مطالعات کے مطابق ہیں جن سے یہ ظاہر ہوا ہے کہ NPs ڈی این اے یا آرگنیلز کو نقصان پہنچا کر سیل کی موت کا باعث بن سکتے ہیں [43، 44]۔ اگرچہ ZnO NPs کے اثرات کی محدود زہریلے رپورٹس موجود ہیں، ZnO NP کے وٹرو میں سائٹوٹوکسک اثرات کے بارے میں کچھ رپورٹس ہیں [45-47]۔ ایک مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ آکسیڈیٹیو تناؤ TR146 خلیوں میں ZnO NPs کی 10ug/ml ارتکاز کے ساتھ چالو ہوا تھا [48] اور SH-SY5Y خلیوں میں 15 ug/ml ارتکاز [49]۔ THP-1 خلیوں میں 17.69 ug/ml کے ZnO NPs 【20】 کے ساتھ ایک سوزش والی سائٹوکائن جاری کی گئی ہے۔ انسانی بڑی آنت کے کارسنوما خلیات [50] میں ZnO NPs کے 6.4 ug/ml ارتکاز اور چوہے کے گردوں کے اپکلا خلیات [51] میں 12.5 ug/ml ارتکاز پر بھی DNA کو نقصان پہنچا۔ نینو میٹریلز کے ساتھ رابطہ ناگزیر ہے کیونکہ وہ ہماری روزمرہ کی زندگی کا حصہ بن رہے ہیں۔ اس کے مطابق، نینو میٹریل ریسرچ کی زہریلا کو مدنظر رکھا جاتا ہے [52]۔ شکل 9 ممالیہ کے خلیے میں ZnO NPs کے تعامل کی وضاحت کرتا ہے۔ سنسنی خیز خلیوں کے عزم نے لائسوسومل -گلیکٹوسیڈیس سرگرمی کی سطح میں اضافہ ظاہر کیا [53]۔ ہمارے SA- -گل ٹیسٹ کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ ZnO NPs چھوٹے اور بڑے دونوں سائز (10-30 اور 35-45 nm) میں لیزوزوم پیدا کرنے کے لیے خلیات کو متحرک کرتے ہیں۔ تاہم، کنٹرول گروپ کے مقابلے میں ZnO NPs کے 10-30 nm کے سامنے آنے والے خلیوں میں ہائی لائسوسومل لیولز کی وجہ سے ایک اونچا نیلا سبز رنگ پیدا ہوا تھا۔

P53 اپنی مضبوط ٹیومر سائلنسر کی سرگرمی اور عمر بڑھنے والے کنٹرولر [54] کی بہترین زندگی کے معیار کے طور پر کام کرتا ہے۔ p53 ممکنہ طور پر سنسنی پر اس کے دوہرے اثر کی وجہ سے آکسیڈیٹیو تناؤ کو کم اور بڑھا سکتا ہے۔ ہمارے ریئل ٹائم پی سی آر کے نتائج نے ZnO NPs کے دونوں سائز کے سامنے آنے والے خلیوں میں p53 اور NF-kB جینوں کے نمایاں طور پر اپ گریڈ شدہ اظہار کی نشاندہی کی۔ تاہم، NPs کے چھوٹے سائز (10-30nm) کے ساتھ علاج کیے جانے والے خلیوں میں ان جینوں کی سب سے زیادہ اوور ایکسپریشن کا پتہ چلا۔ مزید یہ کہ نانوگ جین کے ایم آر این اے کی سطح کو ایک اینٹی ایجنگ جین سمجھا جاتا تھا۔ نانوگ جین کے لیے، ہمارے مطالعے کے نتائج نے دونوں زیر علاج خلیوں میں ZnO NPs کے مطالعہ شدہ سائز کی نمایاں کمی کو ظاہر کیا۔ تاہم، 10-30nm سائز میں سب سے کم کمی نے اشارہ کیا کہ ZnO NPs بڑے سائز (35-45 nm) کے مقابلے چھوٹے سائز میں زیادہ زہریلے ہو سکتے ہیں۔

5 نتیجہ

ZnO NPs (10-30 اور 35-45 nm) خلیوں کو عمر بڑھنے کے عمل کی طرف اشارہ کرتے ہیں۔ ZnO NPs کے چھوٹے سائز کے DNA کی ترکیب پر بڑے سائز کے مقابلے زیادہ زہریلے اثرات ہوتے ہیں۔ ZnO NPs کے بڑے سائز سے چھوٹے سائز میں سب سے زیادہ -galactosidase داغ دیکھا گیا۔ اس کے علاوہ، دونوں سائزوں کے ساتھ علاج کیے جانے والے ZnO NPs خلیوں میں عمر بڑھنے سے متعلق جین (NF-kB اور p53) کا ایک اہم حد سے زیادہ اظہار حاصل کیا گیا تھا۔ مزید برآں، ZnO NPs کے ساتھ علاج کیے جانے والے خلیوں میں اینٹی ایجنگ سے متعلق جین (نانوگ) کی نمایاں کمی کو حاصل کیا گیا تھا۔

یہ مضمون جرنل آف میٹریلز سائنس سے ماخوذ ہے: میڈیسن میں مواد (2021) 32:128https://doi.org/10.1007/s10856-021-06602-x