چرخه سنتز و تغییرکلاژن در ترمیم زخم های پوستی توسط ژل تازه آلوئه ورا در موش: دخالت رسپتور فاکتور رشد فیبروبلاستی

محورهای موضوعی : مجله پلاسما و نشانگرهای زیستی

مهران عربی ¹ (دانشیار فیزیولوژی گروه علوم جانوری، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهرکرد،شهرکرد. ایران.)
حمیرا جعفرزاده ² (کارشناسی ارشد فیزیولوژی گروه علوم جانوری، دانشکده علوم پایه،دانشگاه شهرکرد،شهرکرد.ایران.)

تاریخ دریافت : 1400/06/18 تاریخ پذیرش : 1400/08/22 تاریخ انتشار : 1400/12/01

کلید واژه: فاکتور رشد٬ چرخه سنتز و تغییر کلاژن, موش, ترمیم زخم, ژل آلوئه ورا,

چکیده مقاله :

زمینه و هدف: استفاده از آلوئه ورا(Aloe barbadensis Miller) نقش مهمی را در ترمیم زخم ها ایفا می نمایند. هدف از این مطالعه ارزیابی تاثیر درمانی ژل تازه آلوئه ورا در ترمیم زخم های باز پوستی در موش بوده است. روش کار: گروه های موش های سوری(با سه تکرار) شامل 1) کنترل کاذب(شم): زخم با تیمار سرم فیزیولوژیکی و 2) زخم با تیمار 2 گرم ژل آلوئه ورا بودند. در پشت هر موش و در دو طرف ستون مهره ها در ناحیه خاجی دو زخم مساوی به قطر 10 میلی متر با برداشت ضخامت کامل پوست ایجاد گردید. در روزهای 8 و 16پس از ایجاد زخم ها نمونه برداری های بافتی از زخم ها به منظور ارزیابی بیان ژن رسپتور فاکتور رشد فیبروبلاستی(FGF-R) به کمک RT-PCR به عمل آمد. در همین روزها نمونه های ادرار جهت سنجش غلظت هیدروکسی پرولین(HP) به عنوان شاخص چرخه سنتز و تغییر کلاژن توسط کیت مربوطه به انجام رسید. یافته ها: نتایج ما نشان داد که کاربرد ژل تازه آلوئه ورا موجب افزایش بیان ژن FGF-R در مقایسه با دو گروه دیگر یعنی کنترل منفی و شم گردیده است(05/0 < P). هم چنین، غلظت HP ادرار در مقایسه با دو دیگر افزایش معنی داری را نشان داد(05/0 < P). نتیجه گیری: ژل تازه آلوئه ورا قادر به ترمیم زخم ها از طریق افزایش فعالیت چرخه سنتز و تغییر کلاژن بوده و می توان این ژل را به عنوان یک کاندید خوب برای ترمیم زخم ها در حیوانات و انسان در نظر گرفت.

چکیده انگلیسی:

Inroduction & Objective: Using herbal products like Aloe vera (Aloe barbadensis Miller) plays an important role in wound healing. This study aimed to evalutea the curative influence of Aloe vera (AV) fresh gel on healing of open cutaneous wounds in mouse. Material and Method: Mice were 1) pseudo-control (sham): wound treated with physiological serum; 2) wound treated with 2 gr AV fresh gel. Two equal full-thickness skin wounds were made on vertebral column in the sacral region. On 8th and 16th post wounding day, skin sampling for the purpose of gene expression of fibroblast growth factor receptor (FGF-R) under RT-PCR evaluation was taken place. Urine samples were used to determine the concentration of hydroxy proline (HP) as a marker of collagen turnover in wounds, using HP assay kit.   Results: AV fresh gel could up-regulate the expression of FGF-R gene as compared to negative and pseudo-controls (P<0.05). In addition, HP concentration was incresed in AV gel-treated groups comparing to others. Conclusion: We revealed that AV fresh gel was capable of healing wounds via elevation in collagen turnover and represents a good candidate for a wound healing process in human and animals.

منابع و مأخذ:

1.Al-Obaidy, K.I., Cheng, L.J. (2021). Fibroblast growth factor receptor (FGFR) gene: pathogenesis and treatment implications in urothelial carcinoma of the bladder. Clin Pathol, 74; 491-495.

2.Arbab, S., Ullah, H., Wei, X., Zhang, J. (2021). Comparative study of antimicrobial action of aloe vera and antibiotics against different bacterial isolates from skin infection. Am J Phytomed Clin Ther, 9(1); 1-5.

3.Atiba, A., Ueno, H., Uzuka, Y. (2010). The effect of aloe vera oral administration on cutaneous wound healing in type 2 diabetic rats. J Vet Med Sci, 73(5); 583-589.

4. Atik, A., Nandika, A., Dewi, P.I.C., Avriyanti, E. (2019). Molecular mechanism of Aloe barbadensis miller as a potential herbal medicine. Sys Rev Pharm, 10(1); 118-125.

5.Boudreau, M.D., Beland, F.A. (2006). An evaluation of the biological and toxicological properties of Aloe barbadensis (Miller). Aloe vera. J Environ Sci Health C, 24; 103-154.

6.Buitrago, S., Martin, T., Tetens-Woodring, J., Belicha-Villanueva, A., Wilding, G.E. (2008). Safety and efficacy of various combinations of injectable anesthetics in BALB/c mice. J Am Associ Lab Anim Sci, 47(1); 11-17.

7.Cañedo-Dorantes, L., Cañedo-Ayala, M. (2019). Skin acute wound healing: a comprehensive review. Int J Inflam, Volume 2019, Article ID 3706315, 15 pages.

8.Chithra, P., Sajithlal, G.B., Chandrakasan, G. (1998). Influence of Aloe vera on collagen characteristics in healing dermal wounds in rats. Mol Cell Biochem, 181(1-2); 71-76.

9. Darzi, S., Paul, K., Leitan, S., Werkmeister, J.A., Mukherjee, S. (2021). Immunobiology and Application of Aloe vera-based scaffolds in tissue engineering. Int J Mol Sci, 22; 1708.

10.Ferguson, H.R., Smith, M.P., Francavilla, C. (2021). Fibroblast growth factor receptors (FGFRs) and noncanonical partners in cancer signaling. Cells, 10; 1201.

11.Foadoddini, M., Alinejad Mofrad, S. (2020). Effect of Aloe vera extract on depression in people with prediabetes. Mod Care J, 17(2); e100927.

12.Gheibi, N., Sofiabadi, M., Asghari, S., Ahmadi, E. (2014). Topical effects of Aloe vera and propolis on open wound healing in male rats. Sci J Ilam Univ Med Sci, 23(4); 32-40.

13.Hajhashemi, V., Ghannadi, A., Heidari, A.H. (2012). Anti-inflammatory and wound healing activities of Aloe littoralis in rats. Res Pharm Sci, 7(2); 73-78.

14.Henry, G., Garner, W.L. (2003). Inflammatory mediators in wound healing. Surg Clin North Am, 83(3); 483-507.

15.Jafarzadeh, H., Arabi, M., Najafi, N., Ahadi, A.M. (2014). Effect of Aloe vera gel on TGF-β  gene expression in incisional skin wound in BALB/c mice. J Gorgan Uni Med Sci, 16(3); 16-23.

16.Lai, H.Y., Lim, Y.Y., Kim, K.H. (2011). Potential dermal wound healing agent in Blechnum orientale Linn. BMC Complement Altern Med, 11; 62.

17.Liu, C., Leung, M.Y.K., Koon, C.M., Zhu, L.F., Hui, Y.Z. (2006). Macrophage activation by polysaccharide biological response modifier isolated from Aloe vera L. var. chinensis (Haw.) Berg. Int Immunopharmacol, 6(11); 1634-1641.

18.Maddaluno, L., Urwyler, C., Werner, S. (2017). Fibroblast growth factors: key players in regeneration and tissue repair. Development, 144; 4047-4060.

19.Manna, S., McAnalley, B.H. (1993). Determination of the position of the O-acetyl group in a β-(1-4)-mannan (acemannan) from Aloe barbardensis Miller. Carbohydr Res,  241; 317- 319.

20.Moon,  E. J., Lee, Y. M., Lee, O.H, Lee, M.J., Lee, S.K., Chung, M.H. (1999). A novel angiogenic factor derived from Aloe vera gel: β-sitosterol, a plant sterol. Angiogenesis, 3; 117-123.

21.Najafi, N., Arabi, M., Jafarzadeh, H. (2014). Inducing effect of Aloe vera gel extract on pithelial growth factor receptor gene expression in cutaneous wounds of male mice balb/c. J Cell Tissue, 5(1); 53-61.

22.Najafzadeh Gharaboghaza, M., Farahpourb, M.R., Saghaie, S. (2020). Topical co-administration of Teucrium polium hydroethanolic extract and Aloe vera gel triggered wound healing by accelerating cell proliferation in diabetic mouse model. Biomed Pharmacother, 127; 110189.

23.Nugraeni, Y., Riawan, W., Permatasari, N., Widjajanto, E., Dradjat, R.S. (2019). Effect of Aloe vera gel on the expression of FGF-2, TGF-α, and Smad3 in the root surface of rat teeth after Traumatic avulsion. Res J Pharm Tech, 12(9); 4405-4409.

24.Ortega, S., Ittmann, M., Tsang, S.H., Ehrlich, M., Basilico, C. (1998). Neuronal defects and delayed wound healing in mice lacking fibroblast growth factor 2. Proc Natl Acad Sci USA , 95; 5672-5677.

25. Oryan, A., Naini, A.T., Nikahval, B., Gorjian, E. (2010). Effect of aqueuse extract of Aloe vera cutaneous wound healin in rat. Vet Arhiv, 80(4); 509-522.

26.Peng, C., Chen, B., Kao, H.K., Murphy, G., Orgill, D.P., Guo, L. (2011). Lack of FGF-7 further delays cutaneous wound healing in diabetic mice. Plast Reconstr Surg, 128(6); 673e-684e.

27.Qing, C. (2017). The molecular biology in wound healing & non-healing wound. Chin J Traumatol, 20; 189-193.

28.Sanchez-Elsner, T., Botella, L.M., Velasco, B., Corbi, A., Attisano, L., Bernabeu, C. (2001). Synergistic cooperation between hypoxia and transforming growth factor-𝛽 pathways on human vascular endothelial growth factor gene expression. J Biol Chem, 276 (42); 38527-38535.

29.Schultz,  G.S., Wysocki, A. (2009). Interactions between extracellular matrix and growth factors in wound healing. Wound Rep Reg, 17; 153-162.

30.Sharifia, E., Chehelgerdi, M., Fatahian-Kelishadrokhi, A., Yazdani-Nafchi, F., Ashrafi-Dehkordi, K. (2021). Comparison of therapeutic effects of encapsulated Mesenchymal stem cells in Aloe vera gel and Chitosan-based gel in healing of grade-II burn injuries. Regen Ther, 8; 30-37.

31.Shoulders, M.D., Raines, R.T. (2009). Collagen structure and stability. Annu Rev Biochem, 78; 929-958.

32.Song, Q.H., Klepeis, V.E., Nugent, M.A., Trinkaus Randall, V. (2002). TGF-𝛽1 regulates TGF-𝛽1 and FGF-2 mRNA expression during fibroblast wound healing. J Clin Pathol: Mol Pathol, 55(3); 164-176, 2002.

33.Song, Y.H., Zhu, Y.T., Ding, J., Zhou, F.Y., Xue, J.X., Jung, et al. (2016). Distribution of fibroblast growth factors and their roles in skin fibroblast cell migration. Mol Med Rep, 14; 3336-3342.

34. 34. Xie, Y., Nan, Su. (2020). FGF/FGFR signaling in health and disease. Sign Transduct Target Ther, 5; 181.

35.Zhang, X., Ibrahimi, O.A., Olsen, S.K., Umemori, H., Mohammadi, M., Ornitz, D.M. (2006). Receptor specificity of the fibroblast growth factor family. The complete mammalian FGF family. J Biol Chem, 281(23); 15694-15700.