نام پژوهشگر: علیرضا علی همتی

بررسی نقش سیستم نیتریک اکساید بر حافظه ی فضایی و استرس اکسیداتیو طی بیماری مالتیپل اسکلروزیس در موش های صحرائی نر
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده علوم طبیعی 1392
  زاهده رحیملوی مرجانی   علیرضا علی همتی

زمینه و اهداف: مالتیپل اسکلروزیس از دسته بیمار های خود ایمنی مزمن سیستم عصبی مرکزی با اتیولوژی ناشناخته است. در بیماری مالتیپل اسکلروزیس به دلایل نامشخصی سیستم ایمنی بر علیه برخی از اجزاء پروتئینی سلول های عصبی از جمله میلین تحریک شده و منجر به ضایعات بافتی می گردد. در بیماری مالتیپل اسکلروزیس (ms) میلین رشته های عصبی تخریب می شوند. از لحاظ بافت شناسی مشخصه ی برجسته ی مالتیپل اسکلروزیس (ms) ایجاد پلاک های متعدد در سیستم اعصاب مرکزی (cns) است. علائم و نشانه های مالتیپل اسکلروزیس (ms) بسته به اینکه پلاک ها کجا تشکیل شوند، بسیار متنوع است. مکانیسم های بروز بیماری مالتیپل اسکلروزیس (ms) هنوز بطور کامل شناخته نشده است ولی تحقیقات انجام شده بیانگر این است که این بیماری اساس ایمونوپاتولوژیک دارد و عوامل ژنتیکی و محیطی نیز در بروز آن موثر می باشند. استرس اکسیداتیو و به دنبال آن آپوپتوز از دیگر عواملی هستند که در پاتوژنز بیماری مالتیپل اسکلروزیس (ms) مطرح شده اند. استرس اکسیداتیو عامل اصلی دژنراسیون در تعدادی از بیماری های نورودژنراتیو مانند ایسکمی، پارکینسون، آلزایمر و مالتیپل اسکلروزیس می باشد. استرس اکسیداتیو ناشی از یک عدم تعادل بین تولید گونه های باز فعال اکسیژن (ros) و توانایی سیستم زیستی برای سم زدایی این واسطه های فعال می باشد. استرس اکسیداتیو سبب القای آسیب اکسیداتیو در هیپوکمپ و آسیب سلول های هرمی می شود. هیپوکمپ بالغین یک مرکز حیاتی برای فرآیندهای یادگیری و حافظه می باشد که به شدت نسبت به بیماری های نورولوژیک نظیر ms آسیب پذیر می باشد. قشر مغز، آمیگدال و بخصوص هیپوکمپ نقش اساسی در تشکیل و ذخیره سازی حافظه ی فضایی دارند. یادگیری و حافظه ی فضایی از رفتارهای پیچیده ی مغزی محسوب می شوند. در مقیاس های مورفولوژیک رمیلیناسیون در بسیاری از مدل های حیوانی و نیز در سیستم عصبی انسان بخوبی نشان داده شده است. استرس اکسایشی یکی از گذرگاه های مهمی است که منجر به مرگ سلولی نورونی القاء شده توسط no می گردد. نیتریک اکسید رادیکالی آزاد با پیچیدگی بیوشیمیایی قابل توجه است که درگیریش در مالتیپل اسکروزیس به اثبات رسیده است با این حال میزان مشارکت no در ms هنوز مشخص نشده است. این وضعیت بخشی به علت نقش های مخالفی است که no به مدت طولانی به عنوان عامل اصلی التهاب شدید در cns در نظر گرفته می شد اما یافته ها نشان دادند که no از یک طرف عمل پیش التهابی دارد و از طرفی دیگر به کنترل فرایند های پاسخ ایمنی کمک می کند و نقش ضد التهابی دارد. no می تواند به عنوان فعال کننده مرگ سلولی یا بازدارنده مرگ سلولی عمل کند که این وضعیت وابسته به محیط بیولوژیکی یعنی حضور یا عدم حضور سیگنالهای بازدارنده یا تحریکی است. با توجه به نقش های متضاد no، هدف پژوهش حاضر بررسی اثرات تحریک یا مهار سیستم نیتریک اکساید در حافظه فضایی موش های صحرائی نر طی بیماری مالتیپل اسکلروزیس (ms) با تکیه بر استرس اکسیداتیو می باشد. مواد و روش ها: 56 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار با محدوده وزنی (50±250) گرم به صورت تصادفی در 8 گروه 7 تایی شامل گروه کنترل، شاهد،l-arginine (?g/rat1/15)، l-name (?g/rat 3/15)، eb (?l/rat 3)+ l-arginine (?g/rat 1/15)، eb (?l/rat3(+ l-name (?g/rat 3/15)، eb (?l/rat 3) و گروه دریافت کننده توامl-arginine (?g/rat1/15) +l-name (?g/rat 3/15) + (?l/rat 3).eb القای مدل ms با تزریق مستقیم اتیدیوم بروماید %01/0 به ناحیه ca1 هیپوکامپ انجام گرفت. گروه های تیمار شده یک هفته بعد از القای ms، اثرات تحریک یا مهار سیستم no مورد بررسی قرار گرفت. بعد از دوره تیمار، از حیوانات تمامی گروه ها آزمون ماز آبی موریس به عمل آمد. در پایان، نمونه برداری از ناحیه هیپوکامپ انجام گردید و میزان پارامتر های استرس اکسیداتیو در این ناحیه شامل mda و آنزیم های آنتی اکسیدانی شامل gpx, sod, cat سنجش گردید. تجزیه و تحلیل اطلاعات حاصله به روش آنالیز واریانس یک طرفه انجام گردید. یافته ها: تجویز eb به عنوان القا کننده بیماری ms سبب تخریب حافظه فضایی شد. تجویز l- arginine علاوه برافزایش میزان یاد گیری و حافظه در رت های سالم باعث بهبود حافظه فضایی در رت های مبتلا به ms گردید (05/0p<). تجویز l-name میزان یاد گیری و حافظه فضایی را در رت های سالم و مدل ms کاهش داد (05/0p<). بحث: no به عنوان یک مولکول دووجهی زمانی که با مسیر هایی التهابی همراه نباشد به عنوان یک آنتی اکسیدان عمل می کند. no با کاهش پارامترهای استرس اکسیداتیو و عوامل آنتی اکسیدانی ناشی از تزریق اتیدیوم بروماید (به عنوان القا کننده مدل ms) باعث بهبود حافظه فضایی در رت های مدل ms می گردد. علاوه بر این no با فعال سازی مسیر پیامبر های داخل سلول سبب تقویت حافظه در رت های سالم نیز می شود.

بررسی اثر حفاظت عصبی استروژن بر حافظه فضایی و کاهش استرس اکسیداتیو ناشی از بیماری مولتیپل اسکلروزیس در مغز موش صحرایی نر
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده علوم طبیعی 1392
  وحیده زرین   علیرضا علی همتی

بیماری مالتیپل اسکلروزیس (ms) از شایع ترین بیماری های نورولوژیک در انسان و شایع ترین بیماری منجر به ناتوانی در جوانان ذکر شده (1998 werring & thompson,) که با التهاب بافتی و آپوپتوز سلول های عصبی همراه می باشد. در ابتدا میلین تخریب شده و سلول های تولید کننده میلین یا الیگودندروسیت ها در مراحل بعدی آسیب می بینند (et al., 2006 cudrici). مکانیسم های پاتوژنیک بیماری به طور کامل شناخته نشده است اما به خوبی مشخص شده که استرس اکسیداتیو یکی از عواملی است که نقش مهمی در پاتوژنز ms ایفا می کند (2006 carlson & rose.,). استرس اکسیداتیو عامل اصلی تحلیل در تعدادی از بیماری های تحلیل برنده عصبی مانند ایسکمی، پارکینسون، آلزایمر و ms می باشد (haddad, 2002). استرس اکسیداتیو زمانی در یک سیستم سلولی اتفاق می افتد که میزان تشکیل رادیکال های آزاد در آن فراتر از توان آنتی اکسیدانی آن باشد. استرس اکسیداتیو سبب القاء آسیب اکسیداتیو در هیپوکمپ و آسیب سلول های هرمی می شود. رادیکال های آزاد اثر تخریبی بر روی dna و پروتئین در سلول ها دارند و می توانند باعث فعال شدن ساز و کارهای مرگ سلولی از جمله آپوپتوز شوند (2000 chandra et al.,). مشخص شده است که بیماری ms به نسبت متفاوتی در بین افراد مونث و مذکر بروز می نماید، به طوری که این نسبت در زنان دو برابر مردان است. در واقع زنان نسبت به مردان در ابتلاء به بیماری های خود ایمن همچون آرتریت روماتوئید و ms مستعدتر می باشند. این بیماری در زنان هنگامی که سطوح بالایی از هورمون های تخمدانی وجود دارد (مثلاً در حین بارداری)، با تخفیف علائم همراه است (2010 et al., yates). این وضعیت پیشنهاد کننده این است که ms توسط هورمون های جنسی متاثر می گردد. آزمایشات متعددی نشان داده اند که هورمون های جنسی می توانند از بروز بیماری انسفالومیلیت خودایمن تجربی (eae) که یک مدل حیوانی بیماری ms است جلوگیری نمایند. استرادیول یا ترکیبی از استرادیول و پروژسترون، یا اتینیل استرادیول تا حدودی قادر به جلوگیری از eae در رت ها بوده و بروز بیماری را به تاخیر می اندازد (kim et al., 1999). پیش تیمار با پروژسترون هم سبب کاهش شدت بیماری، آسیب آکسونی و دمیلیناسیون می گردد هر چند نتایج متفاوت می باشند (et al., 1999 kim). همانطوری که می دانیم در بیماری ms آکسون رشته های عصبی دچار آسیب می شود. آسیب آکسونی شامل استرس اکسیداتیو، عملکرد نامناسب پمپ سدیم–پتاسیم، سمیت سلولی ایجاد شده توسط گلوتامات و از بین رفتن عوامل محافظ غلاف میلینی می باشد (et al., 2005 gonzalez). تیمار با استروژن از طریق کاهش گلوتامات سبب کاهش آپوپتوز و حفظ عملکرد الکتروفیزیولوژیک نورون ها می شود (et al., 2004 sribnick). تیمار با استروژن الیگودندروسیت ها را از مسمومیت سلولی محافظت کرده و تشکیل فرآیند الیگودندروسیتی را سرعت می بخشد (et al., 2004 zhang). در مدل های حیوانی بیماری پارکینسون، آتاکسی مخچه، ضربه و آسیب نخاع تیمار استروژن می تواند با کاهش دادن آپوپتوز دارای اثرات حفاظت کننده عصبی باشد (yune et al., 2004). یک مکانیسم حفاظتی مهم استرادیول از طریق عمل آنتی اکسیدانی آن است. استروژن ها در مغز با مهار پراکسیداسیون لیپیدی می توانند نقش درمانی در بهبود بیماری های تحلیل برنده عصبی داشته باشند. همچنین مشخص شده است که افراد مبتلا به ms دارای اختلالات شناختی و نقص در حافظه می باشند و این اختلال حافظه می تواند با استروژن متاثر گردد. استروژن برخی جنبه های حافظه و یادگیری را در مدل های انسانی و حیوانی افزایش می دهد و این افزایش در سرتاسر طول عمر فرد بالغ وجود دارد و تا سن پیری ادامه می یابد (luine, 2008). استروژن ها در شرایط in vivo و in vitro تشکیل خار دندریتی و سیناپس ها بر روی سلول های هرمی ca1 هیپوکمپ را در رت های سالم افزایش داده و منجر به بهبود حافظه فضایی کاری می گردند (rudick & woolley, 2001). شواهد متعدد نشان می دهند که اختلال عملکرد حافظه به طور گسترده در بیماران مبتلا به ms وجود دارد. فراوان ترین نقایص شناختی در بیماری ms حافظه کاری و سرعت پردازش اطلاعات می-باشند (rao et al., 1991)، اما یادگیری فضایی و زبانی نیز متاثر می گردند که احتمالاً منعکس کننده یک اختلال هیپوکمپی است (thornton etal, 2002). هیپوکمپ بالغین یک مرکز حیاتی برای فرآیندهای یادگیری و حافظه می باشد که به شدت نسبت به بیماری های نورولوژیک آسیب پذیر می باشد. قشر مغز، آمیگدال و به خصوص هیپوکمپ نقش اساسی در تشکیل و ذخیره سازی حافظه فضایی دارند. بیماری های تحلیل برنده عصبی سیستم اعصاب مرکزی اغلب همراه با آسیب به حافظه و سایر اعمال شناختی است، این آسیب احتمالاً به دلیل مرگ انتخابی نورون ها در قشر مغز و هیپوکمپ و نواحی از مغز که مرتبط با یادگیری و حافظه هستند، می باشد (abe & saito, 2000). استفاده از مدل های تجربی دمیلیناسیون یک گزینه برای فهم بیولوژی ms و پیدا کردن راه حل هایی برای درمان آن می باشد. اتیدیوم بروماید یک داروی گلیوتوکسیک است که سبب القاء دمیلیناسیون می گردد. بنابراین با در نظر داشتن نقش اتیدیوم بروماید در القاء دمیلیناسیون و با توجه به اثرات حفاظتی استروژن و اثر کاهشی آن بر استرس اکسیداتیو در این پایان نامه اثر تزریق استروژن بر عملکرد حافظه فضایی و نیز پارامترهای استرس اکسیداتیو در رت های مدل تجربی بیماری ms بررسی گردید. این پایان نامه در پنج فصل تدوین شده است: در فصل اول به معرفی مالتیپل اسکلروزیس، حافظه، استرس اکسیداتیو و اثرات حفاظتی استروژن پرداخته شده است. در فصل دوم چگونگی انجام مراحل عملی آزمایش توضیح داده شده است. در فصل سوم نتایج حاصل از بررسی حاضر به همراه نمودارها و جداول مربوطه شرح داده شده است. در فصل چهارم نیز به مقایسه یافته های به دست آمده با مطالعات مشابه پرداخته شده و نتیجه کلی حاصل از پایان نامه به همراه پیشنهادها مطرح گردیده است. در فصل پنجم، منابع مورد استفاده معرفی گردیده است.

اثرات آنتی اکسیدانی روغن کنجد بر بهبود حافظه ی فضایی و کاهش استرس اکسیداتیو طی بیماری آلزایمر در موش های صحرائی نر
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده علوم 1392
  فاطمه فتحی   علیرضا علی همتی

زمینه و اهداف: بیماری آلزایمر یک بیماری پیش رونده و شایع ترین علت منحصر به فرد دمانس یا زوال عقل است که به مغز آسیب رسانده و باعث مرگ سلول ها می شود، به طوری که حافظه، ذهن و رفتار فرد دچار اختلال می گردد استرس یکی از عوامل هست که در پاتوژنز بیماری آلزایم نقش دارد. استرس اکسیداتیو عامل اصلی دژنراسیون در تعدادی از بیماری های نورودژنراتیو مانندآلزایمر و مالتیپل اسکلروزیس می باشد. آنتی اکسیدان ها به عنوان پاک کننده های رادیکال های آزاد عمل کرده و سلول ها را از تماس با رادیکال ها و آسیب سلولی بیشتر محافظت می نمایند. اعتقاد بر این است که گیاهان دارویی به عنوان منبع غنی آنتی اکسیدان و حذف کننده رادیکال های آزاد می باشند. روغن کنجد یکی از روغن های گیاهی است که از دانه کنجد استخراج می شود. اسیدهای چرب غیراشباع و لسیتین موجود در روغن کنجد به ترتیب با افزایش سیالیت غشاءِ سلولهای مغزی مخصوصا در ناحیه ca1 هیپوکامپ و با افزایش عملکرد سیستم کولینرژیک باعث افزایش یادگیری می شود. لذا احتمالاً این ماده می تواند در درمان بیماری هایی همچون آلزایمر که با اختلالات شناختی همراه است موثر باشد. در این تحقیق سعی بر آن است که تاثیر روغن کنجد با توجه به خاصیت آنتی اکسیدانی آن در استرس اکسیداتیو ناشی از بیماری آلزایمر بررسی شود. مواد و روش ها: تعداد 49 سر رت نر با وزن تقریبی50 ±250 گرم به صورت تصادفی در گروه های: کنترل، شاهد، آلزایمری و آلزایمری + روغن کنجد تقسیم شدند. ایجاد مدل آلزایمری با تزریق استرپتوزوتوسین به ناحیه ca1 هیپوکمپ ) mg/kg5/1( صورت گرفت. قبل از ایجاد مدل آلزایمری جانوارن به صورت پیش تیمار روغن کنجد را با دو دوز 5 و 8 میلی لیتر به ازای هر گیلوگرم و به مدت زمان 28 روز و 7 روز دریافت نمودند. جهت ارزیابی یادگیری و حافظه از آزمون ماز آبی موریس استفاده شد. در خاتمه، نمونه برداری از هیپوکامپ انجام گردید و میزان پارامترهای استرس اکسیداتیو و آنزیم های آنتی اکسیدانیcat ، gpx و sod سنجش گردید. تجزیه و تحلیل اطلاعات حاصله به روش آنالیز واریانس یک طرفه انجام شد. یافته ها: تزریق استرپتوزوتوسین به ناحیه ca1 هیپوکمپ موجب آسیب شدید حافظه شد. پیش تیمار بلند مدت روغن کنجد ( 28 روز با دوز 8 و 5 میلی لیتر در هر رت) از کاهش حافظه ی فضایی در موش های آلزایمری با تکیه بر خاصیت آنتی اکسیدانی روغن کنجد پیشگیری کرد. بحث: روغن کنجد حاوی اسیدهای چرب غیر اشباع متنوعی از جمله اسیداولئیک، اسیدلینولئیک و اسید لینولنیک و همچنین ویتامین e و لیگنان های متنوعی می باشد که قادرند با گرفتن و روبیدن گونه های باز فعال اکسیژن، وضعیت ردوکس سلولی و متابولیسم انرژی را حفظ نموده و بدین سان اثرات حفاظتی خود را اعمال نمایند. بنابراین می توان نتیجه گیری نمود که پیش تیمار بلند مدت روغن کنجد ( 28روز ) از طریق کاهش بار اکسیداتیو و تعدیل مارکرهای استرس اکسیداتیو در هیپوکامپ، حافظه فضایی در موش های صحرائی نر مبتلا به آلزایمر را به طور معنی داری بهبود می بخشد.

بررسی اثر ریز تزریق استروژن به قشر مخچه موش صحرایی نر بالغ بر اضطراب و پارامتر های استرس اکسیداتیو به دنبال تزریق اتیدیم بروماید
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه ارومیه - دانشکده علوم پایه 1392
  فرانک نجاتی   حمیرا حاتمی

زمینه و اهداف: دمیلیناسیون توسط اتیدیوم بروماید (eb) یکی از روش هایی است که به طور معمول برای القای مدل های تجربی ms استفاده می شود. مطالعات فارماکولوژیکی نشان داده اند تیمار با استروژن الیگودندروسیت ها را از مسمومیت سلولی محافظت کرده و تشکیل فرآیند الیگودندروسیتی را سرعت می بخشد. استروژن پراکسیداسیون لیپیدی را که از طریق پپتید β آمیلوئید و فروس سولفات القا شده است مهار می کند و از طریق این پروسه نقش درمانی در بهبود بیماری های نورودژنراتیو دارد. با توجه به اثرات حفاظتی استروژن، هدف از این پروژه بررسی تاثیر استروژن بر رفتار های شبه اضطراب و پارامترهای استرس اکسیداتیو بعد از القای دمیلیناسیون در قشر مخچه توسط اتیدیوم بروماید است. مواد و روشها: القای ms با تزریق مستقیم گلیوتوکسین اتیدیوم بروماید (0/01٪) به قشر مخچه انجام گرفت. گروه های تیمار یک هفته پس از القای ms استروژن را به صورت ریزتزریق و به مدت 3 روز و با دو دوز1 μl µg/ 2 و1 μl µg/ 4 دریافت نمودند. پس از اتمام دوره تیمار، از حیوانات تمامی گروه ها آزمون ماز مرتفع بعلاوه شکل به عمل آمد. در این مطالعه از 42 سر رت نر نژاد ویستار استفاده شد برای بررسی فرایند اضطراب در طی روزهای آزمایش، درصد زمان سپری شده در بازوی باز %open arm time: oat%))، درصد ورود به بازوی بازopen arm entires: oae) %)، میزان فعالیت حرکتیlocomotor activity)) و پارامتر های استرس اکسیداتیو پس از پایان دوره ازمایشات سنجیده شد. یافته ها: مدت زمان سپری شده در بازوی باز توسط رتهای گروه روغن کنجد نسبت به بقیه رتها معنی دار بود (p<0/05)،در حالیکه تفاوت معنی داری در اندکس درصد ورود به بازوی باز مشاهده نشد .اندکس فعالیت حرکتی در گروه استروژن دوز 4 نسبت به گروه کنترل اختلاف معنی داری را نشان داد(p<0.05) . بر اساس نتایج حاصل از آنالیز داده های پروکسیداسیون لیپیدی، مقادیر tbars بین گروه اتیدیوم بروماید نسبت به رتهای گروه کنترل معنی دار بود(p<0/01).میزان فعالیت گلوتاتیون پراکسیدازو سوپر اکسید دیسموتاز در رتهای گروه روغن کنجد و استروژن دوز 2 و 4 معنی دار بود(p<0/01).میزان فعالیت کاتالازو گلوتاتیون در گروه استروژن دور 2 و 4 و گروه شاهد معنی دار بود(p<0/05). بحث و نتیجه گیری:در این تحقیق اثر استروژن بر روی اضطراب و پارامترهای استرس اکسیداتیو بررسی شد.مشاهدات نشان داد که تزریق استروژن با دوز 4میکرو گرم مدت زمان حضور در بازوی باز و میزان فعالیت حرکتی را افزایش میدهد و یا به عبارت دیگر میزان اضطراب را کاهش میدهد.این مشاهدات نشان داد که ریز تزریق کوتاه مدت استروژن می تواند از طریق کاهش بار اکسیداتیو ، اضطراب را در مدل های تجربی ms به طور معنی داری بهبود بخشد.