سایت مقالات فارسی – بررسی اثر محافظتی یوژنول در مقابل سمیت ناشی از هایپرآمونیا در هیپوکمپ موش …

اما همانطور که مشاهده شد یادگیری باز هم توانسته است تا حدودی اثرات آمونیا را خنثی کند و بیان GLT1 را نسبت به گروه بلافاصله و استراحت کاهش دهد و فعالیت آنزیم GS را افزایش دهد (نمودار ۳-۴ و ۳-۸).
هم سو با نتایج ما:
Luojia و همکارانش در سال ۲۰۱۴ نشان دادند که تزریق آمونیوم استات موجب التهاب عصبی در مخچه، هیپوکمپ و کورتکس فورنتال میشود و توانایی یادگیری و حافظه فضایی را در موشها مختل میکند [۲۸۴].
Yukitoshi lzumi و همکارانش در سال ۲۰۱۳[۲۸۵] بیان کردند که قرار گرفتن در معرض آمونیا حاد موجب تولید نورواستروئیدها از طریق فعالیت رسپتور NMDA میشود و LTP را مهار میکند. البته نتیجه مخالفی نیز توسط Norenberg و همکارانش در سال ۱۹۹۷ گزارش شده که نشان میدهد تزریق آمونیوم استات mmol/kg) 5( یا تیواستامید mg/kg) 300 (به مدت ۴ روز و روزانه یک بار، بیان GLT1 را در کورتکس و استریاتوم کاهش میدهد [۲۸۶]. این نتیجه احتمالاً به دلیل تفاوت در منطقه مغزی مورد مطالعه، دوز دارو و مدت زمان تزریق میباشد، از طرفی تیواستامید موجب آسیب به کبد میشود در حالیکه موشهای مورد آزمایش دارای کبد سالم بوده اند. بنابراین، این نتیجهی مخالف دلیلی بر رد کردن نتیجه تحقیقات ما نمیباشد.
در گروه استراحت آمونیا موجب افزایش بیان ناقل GLT1 و کاهش فعالیت GS شده است (نمودار ۳-۲ و ۳-۶). در این حالت فرض شد که چون در گروه استراحت موشهای مورد آزمایش به مدت ۹ روز بعد از آخرین تزریق استراحت داشتند احتمالاً بعد از اتمام تزریقات سیستم بدنی موشها سعی میکند با افزایش بیان GLT1 اثرات سمی ناشی از افزایش گلوتامات خارج سلولی را کاهش دهد [۲۸۷]. از طرفی کاهش فعالیت آنزیم GS بیانگر این مطلب است که گلوتامات جمع آوری شده از فضای سیناپسی تبدیل به گلوتامین نمیشود و احتمالأ یا توسط گلوتامات دهیدروژناز شکسته میشود [۲۸۸] و یا توسط اتصالات منفذ دار به آستروسیتهای مجاور برده میشود.
اثر یوژنول بر بیان ناقل GLT1 و فعالیت آنزیم GS
نتایج آزمایشها نشان داد که یوژنول موجب افزایش بیان ناقل GLT1 و کاهش فعالیت آنزیم GS شده است (نمودار ۳-۱، ۳-۲ و ۳-۷). با اینحال یادگیری توانسته اثرات یوژنول را خنثی کند و موجب کاهش بیان GLT1 و افزایش فعالیت GS شود (نمودار ۳-۴ و ۳-۸).
یوژنول احتمالاً از طریق فعال کردن پروتئین کینازPKB/Akt) B ) [289]، نسخه برداری GLT1 را افزایش داده و موجب افزایش بیان GLT1 شده است [۲۹۰]، از طرفی غیرفعال شدن آنزیم گلیکوژن سینتاز کیناز۳ GSK3)) با Akt [291] و به دنبال آن با فعال شدن گلیکوژن سنتتاز، سنتز گلیکوژن انجام میشود [۲۹۲] (شکل ۴-۱). افزایش بیان ناقل GLT1 احتمالاً موجب افزایش گلیکولیز و بنابراین تولید لاکتات شده که به عنوان منبع انرژی در دسترس نورونها قرار میگیرد [۲۹۳](شکل ۴-۲). کاهش فعالیت آنزیم GS احتمالاً بیانگر این مطلب است که گلوتامات توسط گلوتامات دهیدروژناز شکسته شده و طی چرخه کربس با تولید ATP انرژی لازم را برای آستروسیتها فراهم میکند [۲۸۸] (شکل ۴-۳).
تزریق یوژنول به همراه آمونیا نشان داد که بیان GLT1 در گروه یادگیری نسبت به گروه بلافاصله کاهش داشته (نمودار ۳-۴) و فعالیت آنزیم GS افزایش داشته است (نمودار۳-۸) که این امر نشان دهنده این است که یادگیری باز هم توانسته است بر اثر همزمان یوژنول و آمونیا غالب شود. از طرفی تزریق یوژنول به همراه آمونیا در گروه یادگیری بیان GLT1 را نسبت به گروه آمونیا یادگیری افزایش داده (نمودار ۳-۳) که بیانگر این مطلب است که یوژنول نه تنها اثر آمونیا را کاهش نداده بلکه موجب تشدید اثر آن نیز شده است.
شکل ‏۴‑۱: تنظیم سنتز گلیکوژن با فعال شدن Akt
 
شکل ‏۴‑۲: مکانیسم افزایش گلیکولیز و تولید لاکتات به واسطه ورود گلوتامات [۲۹۴]
شکل ‏۴‑۳: شکسته شدن گلوتامات توسط گلوتامات دهیدروژناز و تولید انرژی برای آستروسیت [۲۹۵]
اثر آمونیا و یوژنول بر استرس اکسیداتیو
برای بررسی اثر آمونیا بر میزان استرس اکسیداتیو، فعالیت آنزیمهای SOD، GPX و همچنین میزان MDA در هیپوکمپ مورد سنجش قرار گرفت.
نتایج آزمایشها نشان داد که در گروه یادگیری با تزریق آمونیا، یوژنول و یوژنول + آمونیا فعالیت آنزیمهای SOD (نمودار ۳-۱۵)و GPX ( نمودار ۳-۱۸) و میزان مالون دی آلدئید (نمودار ۳-۱۱) تغییر معنی داری نداشته است که این امر بیانگر این است که تزریق آمونیوم استات و یوژنول هیچ استرسی در هیپوکمپ ایجاد نکرده است. در گروه استراحت نیز فعالیت GPX در گروه آمونیا نسبت به کنترل خود افزایش معنی داری داشته است (نمودار ۳-۱۷)، در حالیکه فعالیت آنزیم SOD (نمودار ۳-۱۴) و میزان MDA (نمودار ۳-۱۰) تغییر معنی داری نداشته است. همچنین در گروه بلافاصله فعالیت GPX در گروه یوژنول نسبت به کنترل خود افزایش معنی داری داشته (نمودار ۳-۱۶) و میزان MDA در گروه آمونیا نسبت به کنترل خود کاهش معنی داری داشته است (نمودار ۳-۹) و فعالیت SOD تغییری نکرده (نمودار ۳-۱۳)که این نتایج نیز بیانگر این مطلب است که تزریق آمونیوم استات و یوژنول در این گروهها نیز موجب ایجاد استرس اکسیداتیو نشده است.
همانطور که در نمودار ۳-۱۹ نشان داده شد با تزریق یوژنول + آمونیا فعالیت GPX در گروه بلافاصله نسبت به گروه استراحت کاهش معنی داری داشته است اما با این وجود میزان MDA بر خلاف انتظار افزایشی نداشته است (نمودار ۳-۱۲).
یوژنول از طریق سنتز گلیکوژن احتمالاً موجب میشود که گلوگز در اختیار مسیر پنتوز فسفات قرار نگیرد و بنابراین موجب کاهش NADPH در محیط میشود و از آن جایی که آنزیم گلوتاتیون ردوکتاز برای جایگزینی گلوتاتیون مصرف شده نیاز به NADPH دارد، کمبود گلوتاتیون موجب کاهش فعالیت GPX میشود (شکل ۴-۴).
James F.Ewing و همکارانش در سال ۱۹۹۳ نشان دادند که کاهش گلوتاتیون موجب افزایش نسخه برداری mRNA و پروتئین هماکسیژناز میشود. بنابراین بیان داشتند که آنزیم هماکسیژناز۱ به عنوان یک آنتی اکسیدانت در بدن عمل میکند [۲۹۶]. هماکسیژناز۱ منجر به تولید کربن مونواکسید، آهن آزاد و بیلی وردین میشود [۲۹۷]. بیلی وردین تبدیل به آنتی اکسیدانت بیلی روبین میشود [۲۹۸]. بنابراین میتوان فرض کرد که کاهش MDA در گروه بلافاصله احتمالاً به دلیل بیان هماکسیژناز ۱ در این گروه میباشد [۲۹۶].
Ulrich warskulat و همکارانش در سال ۲۰۰۲ بیان داشتند که آمونیا موجب افزایش بیان هماکسیژناز ۱ میشود که به نظر میرسد که این مشاهده نیز تأییدی برای بیان هماکسیژناز ۱ در گروه بلافاصله باشد [۲۹۹].
همانطور که مشاهده شد در گروههای تحت یادگیری میزان MDA نسبت به گروه بلافاصله و استراحت بالاست که احتمالأ مربوط به بیان پایین هماکسیژناز ۱ در حالت یادگیری است. موشهایی که افزایش بیان هماکسیژناز۱ را دارند، نقص در یادگیری ماز آبی موریس را نشان میدهند در حالی که عملکرد حسی- حرکتی نرمالی دارند [۳۰۰]، این مشاهده پیشنهاد میکند که کربن مونواکسید در تکامل حافظه فضایی موش مداخله میکند و ممکن است در عملکرد حافظه نرمال نیز اثر داشته باشد [۳۰۱]. از طرفی در حالت یادگیری متابولیسم بالاست و بنابراین به طور طبیعی مورد انتظار است که میزان MDA بالا باشد.
قابل ذکر است که نتایج مخالفی نیز در تحقیقات قبلی مشاهده شده که بیان دارند آنزیمهای آنتی اکسیدانی در مناطق مختلف مغزی به صورت متفاوتی بیان میشوند. لذا این نتایج دلیلی بر رد نتایج ما نمیباشد.
Selvaraju subash و همکارانش در سال ۲۰۰۹ نشان دادند که تزریق آمونیوم کلرید موجب کاهش فعالیت SOD و کاتالاز در کبد و بافتهای مغز میشود [۲۷۰].
Santosh singh و همکارانش در سال ۲۰۰۷ بیان کردند که هایپرآمونیای حاد و مزمن، آنزیمهای آنتی اکسیدانی را به طور متفاوتی در سطح کورتکس مخ و مخچه تعدیل میکنند. نتایج نشان میدهد که در هایپرآمونیای حاد در کورتکس مخ و مخچه، سطح SOD و کاتالاز کاهش یافته و سطح MDA افزایش داشته است. در هایپرآمونیا مزمن در کورتکس مخ سطح SOD، کاتالاز و GPX افزایش داشته است و در هایپرآمونیا مزمن در کورتکس مخچه سطح SOD و GPX کاهش داشته و سطح MDA، افزایش داشته و تغییری در سطح کاتالاز مشاهده نشده است [۳۰۲].
فعالیت بالای رسپتور NMDA [227] و آمونیا با عث اختلالات میتوکندریایی شده که میتواند منبع اصلی تولید ROS در مغز در طول هایپرآمونمیا باشد. فزونی آنیون پراکسید، محصول عمده و اصلی ROS در میتوکندری، توسط SOD به هیدروژن پراکسید تبدیل میشود. حذف مداوم H2O2 توسط آنزیم کاتالاز و گلوتاتیون پراکسیداز برای محافظت از آسیب غشا به علت استرس اکسیداتیو ضروری و حیاتی میباشد. کاهش در فعالیت این آنزیمها موجب آسیب به بافتها میشود [۳۰۳].
شکل ‏۴‑۴: الف. نحوه عملکرد آنزیم SOD و GPX
 
شکل ‏۴‑۴: ب.حضور گلوتاتیون در محیط برای عملکرد آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز لازم است
E-Se-H: آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز G-6-PDH گلوگز ۶-پنتوز فسفات
اثر آمونیا و یوژنول بر سنجش میزان آمونیای پلاسما و هیپوکمپ
آمونیای موجود در پلاسمای خون در حالت بلافاصله و بعد از یادگیری در گروه ها هیج گونه تفاوت معنی داری در مقایسه با گروه کنترل نشان نداد.
سنجش آمونیای موجود در بافت هیپوکمپ در حالت بلافاصله و بعد از یادگیری نشان داد که آمونیای موجود در هیپوکمپ در هر ۴ گروه بعد از یادگیری کاهش معنی داری داشته است.
در مدلی که ما ایجاد کردیم کبد درگیر نشد و سالم است که احتمالاً توانسته است میزان آمونیای پلاسمای خون را در حد نرمال نگه دارد در حالیکه نتوانسته میزان آمونیای موجود در هیپوکمپ را کاهش دهد. یادگیری می تواند دلیل کاهش آمونیای موجود در هیپوکمپ بعد از یادگیری باشد به این صورت که آمونیای موجود در هیپوکمپ در مسیر یادگیری که توسط آستروسیت ها و نورون ها انجام می شود توسط آستروسیت ها جمع آوری شده و در مسیر سنتز گلوتامین (گلیوترانسمیتر) استفاده می شود [۳۰۴]گلوتامین وارد نورون ها شده و در آنجا تبدیل به گلوتامات (نوروترانسمیتر) می شود، با تحریک نورون پیش سیناپسی گلوتامات آزاد شده و از طریق تولید پاسخ های مهارکننده و تحریک کننده نورون های پس سیناپسی را مستقیماً تحریک می کند و موجب تشکیل حافظه می شود. به همین دلیل با انجام یادگیری و تشکیل حافظه میزان آمونیای موجود در هیپوکمپ کاهش یافت. نتایج ما نیز نشان داد که آمونیا با افزایش بیان GLT1 و کاهش فعالیت GS باعث کاهش یادگیری و تثبیت حافظه می شود و یادگیری می تواند اثر آمونیا را خنثی کند. بنابراین کبد در پلاسما توانست میزان آمونیا را جبران کند ولی نتوانست بر روی مغز اثر کند. دسترسی کبد به داخل مغز به اندازه ی دسترسی اش به خون نیست، کبد باید از طریق خون به مغز دسترسی پیدا کند ولی بین خون و مغز باید تبادل بیشتری وجود داشته باشد تا آمونیا وارد کبد شود و از بین برود. در اینجا باید به این اشاره کرد که توان یادگیری در مقابل توان کبد برای کاهش آمونیای هیپوکمپ بسیار بیشتر بوده است.
نتیجهگیری کلی

این مطلب را هم بخوانید :  ارزیابی قابلیت های استان فارس در توسعه گردشگری سلامت شیراز- قسمت ۱۵

برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت zusa.ir مراجعه نمایید.

  1. تزریق آمونیوم استات منجر به افزایش بیان GLT1 و کاهش فعالیت GS گردید که میتواند توانایی یادگیری و حافظه فضایی را در موشهای صحرایی کاهش دهد.
  2. یادگیری میتواند تا حدودی اثرات آمونیا را کاهش دهد.