خلاصه
طی تحقیقات اخیر، دانش استفاده از گیاهان به عنوان دارو به طور چشمگیری افزایش یافته است. گیاه C.Regium که در نواحی ساوانای برزیل یافت می شود، فعالیت درمانی بالایی داشته و نه تنها برای درمان بیماری های پوستی مانند سوختگی و عفونت بکار می رود، بلکه حتی در درمان عفونت روده و زخم معده نیز موثر است. در این تحقیق عصاره آبی و شیشه C.Regium با غلظت های 13، 19 و 25 گرم بر لیتر استفاده شده است تا اثر جهش زایی احتمالی آن بر روی سلول های جنسی دروزوفیل مشخص شود.
1- مقدمه
از زمانهای قدیم بشر از گیاهان برای جلوگیری و درمان بیماری ها استفاده می‌کرده است. طبق آمار سازمان جهانی بهداشت، حدود 80 درصد از کشورهای در حال توسعه از داروهای سنتی استفاده می کنند، که 85 درصد آن را عصاره های گیاهی تشکیل می دهند.
فلور گیاهی برزیل به عنوان بزرگترین در جهان تخمین زده می شود. این کشور محل زندگی 120 هزار گونه است، در حالی که فقط یک درصد آنها از نظر خواص دارویی مطالعه شده اند. مردم این کشور به طور وسیعی از گیاهان دارویی استفاده می‌کنند.
گیاهان قادر به تولید مواد سمی مختلفی جهت دفاع در برابر میکروارگانیسم ها (باکتری‌ها، قارچ ها، حشرات و ویروس ها) و جانوران، گاه به مقادیر قابل توجه هستند. بسیاری از این مواد قادر به ایجاد جهش در سلولهای پیکره ای و یا سلولهای جنسی‌اند که معمولاً منجر به ایجاد بیماری های پیکره ای یا اثرات جهش‌زا و سرطان‌زا می شوند.
برخی از موادی که توسط گیاهان تولید می شوند از نظر خواص سمی و جهش‌زایی مورد مطالعه قرار گرفته اند، و سرعت این مطالعات در حال افزایش است. این مطالعات شامل تستهایی بر روی کشت های سلولی، جوندگان و مگس دروزوفیل میشود که قادر به مشخص کردن نتیجه با سرعت بالا هستند.
استفاده از مگس سرکه دروزوفیل به عنوان جاندار آزمون در تشخیص تغییرات ژنتیکی به طور روزافزونی در حال رواج است، چرا که این جانور به سادگی در آزمایشگاه نگهداری می شود، دارای مارکرهای ژنتیکی متنوعی برای تشخیص جهش است و اطلاعات زیادی درباره رفتار، اکولوژی، تکامل و دیگر پارامترهای زیست شناختی آن وجود دارد.
آزمونهایی که از دروزوفیل برای بررسی تغییرات ژنتیکی استفاده می کنند بر پایه اثرات مواد سمی بر روی جهش های کشنده مغلوب وابسته به جنس و از دست رفتن کروموزوم x حلقوی انجام می شوند که دو اطلاعات مهمی را درباره خطر جهش در نسلهای بعد فراهم می کنند.
بسیاری از گیاهان سرشار از آلکالوئیدهای پیرولیزیدین دارای خواص سرطانزایی و جهش زایی هستند، ولی با این حال بسیاری از موادزا جهش طبیعی یا مصنوعی وجود دارند که می توانند برای مهار تاثیر سمی این گیاهان به کار روند. بسیاری از این گیاهان در رژیم غذایی انسان و یا در مواد دارویی استفاده می شوند.
تحقیقات اپیدمیولوژی نشان داده اند که بین رژیم غذایی انسان و فراوانی بالای برخی از انواع سرطان رابطه مستقیمی وجود دارد. به عنوان مثال قهوه، چای و نوشیدنی‌های الکلی قادر به تولید اکسیدهای فعالی در سلولها هستند که می توانند موجب تخریب DNA شوند.
گیاه C.Regium، بومی نواحی شبیه ساوانا در برزیل بوده و توسط برزیلی ها به طور گسترده ای به عنوان دارو برای عوارض پوستی و عفونت روده بکار می رود. در این تحقیق، اثر جهش زایی C.Regium بر روی D.Melanogaster بررسی شده است.
2- مواد و روشها
ریشه های C.Regium در 45 درجه سانتیگراد خشک شدند. عصاره آبی با حل کردن پودر خشک شده ریشه گیاه در آب مقطر در دمای 25 درجه سانتیگراد در غلظت‌های 13، 19 و 25 گرم بر لیتر تهیه شدند.
آزمون از دست رفتن x حلقوی اصولاً از دست رفتن و حذف کروموزومی را تشخیص می دهد. دو سویه دروزوفیل در این آزمون به کار رفتند، سویه x حلقوی که دارای یک کروموزوم x در فرم یک حلقه هستند و سویه ywsn که دارای 3 مارکر ژنتیکی است. هردو سویه در بطری های حاوی آگارموز و 60% رطوبت در دمای 25 درجه سانتیگراد نگهداری شدند.
طی آزمون، نرهای دارای x حلقوی 66 ساقه به مدت 6 ساعت در یک لوله دارای یک کاغذ خشک کن آغشته به 10 میلی لیتر آب مقطر نگهداری شدند. سپس نرهای 72 ساعته به مدت 24 ساعت در لوله های آزمایشی که حاوی کاغذهای آغشته به 5/0 میلی لیتر عصاره ریشه C.Regium بودند منتقل شدند. همین فرآیند برای کنترلهای مثبت و منفی به کار رفت. در کنترل مثبت، عصاره ریشه با محلول 20 میلی مولار اورتان جایگزین شد و در کنترل منفی از بافر فسفات استفاده شد.
تیمار 1: عصاره 013/0 گرم بر لیتر گیاه
تیمار 2: عصاره 019/0 گرم بر لیتر گیاه
تیمار 3: عصاره 025/0 گرم بر لیتر گیاه
پس از 24 ساعت، نرها به منظور تولید F1 با ماده های ywsn در لوله های آزمایش حاوی آگارموز به مدت 3 روز قرار گرفتند. سپس نرها به لوله جدیدی حاوی ماده‌های ywsn تازه به مدت دو روز منتقل شدند. پس از آن مجدداً نرها به لوله های جدید حاوی ماده های ywsn منتقل شدند و در نهایت نرها از محیط جدا شدند.
در تمام موارد ماده ها پس از تخم گذاری از محیط خارج شدند و تخم ها جمع آوری و لاروها با عصاره مخمر تغذیه شدند.
پس از 4 روز، مگس های بالغ حاصل مورد مطالعه قرار گرفتند. مگس ها به 11 دسته مختلف تقسیم شدند:
دسته های 1 تا 3= از دست رفتن x حلقوی (1= عدم حذف x حلقوی، 2= حذف قسمتی از x حلقوی، 3= حذف کامل x حلقوی)؛ دسته های 4 و 8= موزائیسم؛ 6و7= حذف قسمتی از کروموزوم y؛ 5، 9و10= عدم جدا شدن کروموزومی.
محاسبه فراوانی از دست رفتن کامل کروموزوم x حلقوی به کمک فرمول زیر انجام می گیرد:
درصد حذف کامل کروموزوم x حلقوی= دسته 3+ دسته 4 تقسیم بر دسته 1+ دسه 3+ دسته 4+ دسته 5+ دسته 11.
3- نتایج
مگس های سرکه نری که با عصاره C.Regium تغذیه شدند، حذف x حلقوی معنی‌داری از نظر آمار در مقایسه با کنترل منفی که بافر فسفات تغذیه شدند نشان ندادند (جدول 1).
4- تفسیر و نتیجه گیری نهایی
آزمون حذف x حلقوی دارای جایگاه مشخصی در ژنتیک جهش دارد، و معمولاً برای تشخیص مواد جهش زا به کار می رود. مشخص شده است که کروموزوم x حلقوی نسبت به کروموزومهای خطی معمولی حساسیت بیشتری به تشعشعات یونیزه کننده و مواد شیمیایی جهش زا دارد، ولی علت این حساسیت به درستی مشخص نیست.
یک مکانیسم احتمالی، حذف کروموزوم x حلقوی در اثر شکستن است، ومکانیسم دیگر تغییر یکی از کروماتیدهای خواهری است.
موزائیسم (دسته 4و8) می تواند توسط حذف کروموزوم ها طی تقسیم حاصل شود، گرچه کراسینگ اور در سلولهای پیکره‌ای نیز می تواند منجر به موزائیسم شود. حذف جزیی کروموزوم y به دلیل حذف ماکرهای بازوی کوتاه یا بلند این کروموزوم در اثر شکستگی کروموزوم ایجاد می شود، اگرچه این واقعه در مقایسه با حذف کروموزوم x حلقوی به ندرت انجام میشود. حذف مارکر Bs در بازوی بلند کروموزوم y، بدون شک ناشی از شکستن کروموزوم است، در حالی که حذف مارکر y+ در بازوی کوتاه می تواند در اثر شکستن یا جهش های نقطه‌ای رخ دهد.
مشخص شده است که سلولهای اسپرم در دروزوفیل دارای مکانیسم ترمیم DNA نیستند، ولی ترمیم DNA می تواند پس از لقاح توسط ترمیم مادری صورت گیرد. این موضوع که نتایج این تحقیق تفاوت معنی داری بین گلپ های تغذیه شده با عصاره C.Regium و کنترل منفی نشان نمی دهد، می تواند ناشی از عدم فعالیت جهش زای C.Regium و یا ترمیم مادری باشد.