 سیزدهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدر دانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.

نام ایده: معرفی عصاره های آبی و متانولی پوست Pistacia vera و Artemia salina به عنوان منبعی سرشار از ترکیبات ضد التهاب
نام ارائه دهنده/دهند گان: سارا احمدی، تینا رضائیان و نیلوفر محفوظی
زمینه و نوع پروژه: زیست
درجه سختی: دشوار
نام مدرسه: دبیرستان متوسطه دوم فرزانگان 7

 چکیده پروژه
التهاب کنترل نشده نامطلوب است. ویژگی های برگشت پذیر التهاب همانند درد، قرمزی، گرما و تورم با ویژگی کمتر گذاری پنجمی به نام از دست دادن عملکرد اندام های درگیر شده همراه می شوند. بنابراین کنترل التهاب برای حفظ عملکرد طبیعی بدن ضروری می باشد. در این راستا منابع طبیعی گزینه های قابل توجهی برای مطالعات غربالگری به نظر می رسند، علاوه بر صرفه اقتصادی ترکیبات طبیعی همواره اثر جانبی کمتری برای موجودات زنده به همراه داشته اند. در این مطالعه اثر ضد التهابی عصاره پوست میوه های رنگی و هم چنین سیست آرتمیا سالینا که قبلا فعالیت های زیستی متنوع همانند آنتی اکسیدانتی و ضد یو وی از آن ها گزارش شده است با استفاده از مدل های in vitro التهاب همانند پایدارسازی غشای سلول های قرمز خون انسان و هم چنین دناتوراسیون آلبومین سرم گاروی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که عصاره های آبی و متانولی پوست Pistacia vera و Artemia salina به ترتیب 80 درصد و 11 درصد اثر مهاری بر لیز گلبول های قرمز قرار گرفته تحت استرس دمایی را دارند. عصاره متانولی سیست آرتمیا و عصاره آبی پوست پسته به ترتیب به میزان 10 درصد و 21 درصد دناتوراسیون آلبومین سرم گاوی را تحت استرس دمایی مهار می کردند. آزمون کروماتوگرافی لایه نازک این عصاره ها نشان داد که برخی از آن ها دارای کروموفور های یو وی نیز هستند. نتایج به دست آمده در این پژوهش نشان داد که این عصاره ها می توانند به عنوان منبعی سرشار از ترکیبات ضد التهاب برای مطالعات فراتر در نظر گرفته شوند.
 
مقدمه
التهاب یک فرآیند پیچیده است که غالبا با درد همراه است و باعث افزایش نفوذ پذیری عروق، افزایش دناتوراسیون پروتئینی و تغییرات غشایی می شود. هنگامی که سلول ها در بدن به وسیله میکروب ها، عوامل فیزیکی یا شیمیایی آسیب می بینند، این آسیب یک استرس محسوب می شود. التهاب بافت به واسطه پاسخ به این استرس ایجاد می شود که در واقع یک پاسخ دفاعی می باشد که با قرمزی، درد، گرما، تورم و از دست دادن عملکرد ناحیه آسیب دیده توصیف می شود. عدم توانایی مدیریت التهاب مزمن و پاسخ خود ایمنی به آنتی ژن های خودی منجر به التهاب مزمن و بیماری می شود. التهاب مزمن ممکن است منجر به بیماری هایی همانند زخم معده، آرتریت روماتوئید، لوپوس و آسم شود بنابراین نیاز جدی به داروهای ضد التهابی با عوارض جانبی کمتر وجود دارد. منابع طبیعی در ارائه ترکیبات موثر دارویی با بسیار سخاوتمند هستند. بنابراین در مطالعه برای یافتن ترکیبات ضد التهابی منابع طبیعی همانند پوست میوه های رنگی و سیست خرچنگ آب شور مورد بررسی قرار گرفتند. پایدار سازی غشای سلول های قرمز خون انسان به عنوان روشی برای بررسی اثر ضد التهابی عصاره های پسماند گیاهی مورد استفاده قرار می گیرد به این علت که غشای اریتروسیت ها مشابه غشای لیزوزومی است و پایدار سازی آن نشان می دهد که عصاره می تواند غشاهای لیزوزومی را پایدار سازد. پایدارسازی غشای لیزوزومی در محدود کردن پاسخ التهابی با ممانعت از رهاسازی اجزا لیزوزومی نوتروفیل های فعال شده همانند آنزیم های مثل پروتئاز که باعث التهاب بیشتر بافت می شوند، مهم است. آنزیم های لیزوزومی که در طول التهاب آزاد می شوند اختلالات متنوعی ایجاد می کنند. داروهای غیر استروئیدی یا با مهار این آنزیم های لیزوزومی یا پایدارسازی غشای لیزوزومی فعالیت می کنند. بررسی دناتوراسیون پروتئینی به عنوان غربالگری ثانویه اثر ضد التهابی مورد استفاده قرار می گیرد به این علت که دناتوراسیون پروتئینی فرآیندی است که در آن پروتئین ها ساختار سوم و دوم خود را تحت تاثیر استرس یا ترکیب خارجی همانند اسید یا باز قوی، یک نمک غیر آلی در غلظت بالا، یک حلال آلی یا گرما از دست می دهند. اکثر پروتئین های زیستی عملکرد زیستی خودشان را هنگامی که دناتوره می شوند از دست می دهند. دناتوراسیون پروتئین ها یک دلیل مستند از التهاب می باشد.

 
هدف
هدف دانش آموزان از پژوهش حاضر معرفی عصاره های آبی و متانولی پوست Pistacia vera و Artemia salina به عنوان منبعی سرشار از ترکیبات ضد التهاب بود.

 روش
ابتدا عصاره پوست میوه های رنگی از جمله لیمو، پسته، پیاز و هم چنین سیست آرتمیا با استفاده از حلال های قطبی و غیر قطبی از جمله آب، اتانول، اتیل استات و دی کلرومتان و دستگاه اولترا سونیک مورد استخراج قرار گرفت. پس از استخراج حلال عصاره ها با استفاده از گاز ازت تبخیر شد و اثر ضد التهابی عصاره های به دست آمده با استفاده از روش پایدارسازی غشای گلبول قرمز در دمای بالا همانظور که در ادامه ذکر شده است مورد قرار گرفت.

در مرحله بعد دانش آموزان به بررسی اثر مهاری عصاره مایع تخمیر اکتینومیست ها بر لیز گلبول های قرمز پرداختند برای این کار اول اقدام به تهیه سوسپانسیون گلبول های قرمز کردند برای این کار یک واحد خون از سازمان انتقال خون دریافت شد و در دور 3000 دور در دقیقه سانتریفوژ شد و سپس محلول درصد حجمی با استفاده از سرم فیزیولوژی از آن تهیه شد.

در گام بعدی دانش آموزان به بررسی اثر مهاری عصاره ها بر لیز گلبول های قرمز خون در دمای بالا پرداختند. برای این کار مخلوط واکنش شامل عصاره و خون 10 درصد به نسبت یک به یک حجمی با همدیگر به مدت 30 دقیقه در دمای 56 درجه سانتی گراد گرماگذاری شد. در نهایت جذب نوری هر نمونه در 570 نانومتر خوانده شد.

دانش آموزان در گام بعد به بررسی اثر مهاری عصاره مایع تخمیر اکتینومیست ها بر واسرشتی آلبومین (اثر ضد التهابی) پرداختند. آن ها عصاره ها را به محلول 1 وزنی/حجمیBSA  اضافه کردند. محلول درست شده در دمای 37 درجه سانتی گراد به مدت 20 دقیقه و سپس به مدت 15 دقیقه در دمای 57 درجه سانتی گراد گرماگذاری شد. بعد از سرد شدن، جذب نوری نمونه ها در طول موج 630 نانو متر اندازه گیری شد. دیکلوفناک سدیم (µg/ ml 200) و PBS به ترتیب به عنوان کنترل مثبت و شاهد استفاده شد.

 در گام آخر دانش آموزان بررسی تنوع متابولیت های موجود در عصاره ها با استفاده از کروماتوگرافی لایه نازک پرداختند. به منظور بررسی الگوی متابولیتی و تنوع ترکیبات موجود در عصاره ها کروماتوگرافی لایه نازک انجام شد. بدین منظور عصاره با حلال های مختلف و با کمک دستگاه سونیکیتور رقیق شد و به وسیله لوله موئین بر روی کاغذ سیلیکا با ارتفاع 14 سانتی متر نقطه گذاری شدند و تایید غلظت مناسب لکه ها با لامپ یووی و در طول موج 254 نانو متر انجام گرفت.

نتایج نشان داد که عصاره متانولی سیست آرتمیا و عصاره آبی پوست پسته به ترتیب 80 درصد و 11 درصد اثر مهاری بر لیز گلبول های قرمز قرار گرفته تحت استرس دمایی را دارند. عصاره متانولی سیست آرتمیا و عصاره آبی پوست پسته هم چنین به ترتیب به میزان 10 درصد و 21 درصد دناتوراسیون آلبومین سرم گاوی را تحت استرس دمایی مهار می کردند. نتایج آزمون کروماتوگرافی لایه نازک همچنین نشان داد که این عصاره ها دارای ترکیبات فعال در طول موج یو وی هستند.

 مهارت های کسب شده
1. آشنایی با شیوه انجام کار گروهی
2. آشنایی با شیوه های جستجو در اینترنت
3. آشنایی با شیوه انجام پژوهش و نوشتن مقاله
4. آشنایی با نحوه ارائه گزارش عملکرد
5. آشنایی با روش ایده یابی (توفان مغزی)
6. آشنایی با مهارت کاربرد ابزار و وسایل مورد نیاز
7. آشنایی با پروپوزال نویسی
8. آشنایی با نحوه انجام آزمایش

 پژوهش حاضر در چه حوزه ای انجام شد؟ زیست
1. زیست
2. شیمی
3. فیزیک
4. ریاضی

مطالب مرتبط:
 داروی ضد التهاب برای درمان زخم های سوختگی
چگونه التهاب در مغز گسترش می یابد؟
 
 تهیه کننده: مهدی رحمانی - تنظیم کننده: محبوبه همت

التهاب یک فرآیند پیچیده است که غالبا با درد همراه است و باعث افزایش نفوذ پذیری عروق، افزایش دناتوراسیون پروتئینی و تغییرات غشایی می شود. هنگامی که سلول ها در بدن به وسیله میکروب ها، عوامل فیزیکی یا شیمیایی آسیب می بینند، این آسیب یک استرس محسوب می شود.