تمرینات منظم ورزشی اثرات درمانی و محافظتی در برابر عوارض متعدد حاصل از بیماری های مختلف دارند، همچنین حساسیت اندوتلیال را در برابر محرک های رها کننده میانجی های اندوتلیال که مهمترین آنها نیتریک اکساید است را افزایش می دهند. علاوه بر این بعضی از مطالعات نشان می دهند که ورزش در عروق کرونری به طور عمده اثر وازودیلاتوری خود را از طریق افزایش تعداد کانال های پتاسیمی حساس به کلسیم اعمال می کند، از طرف دیگر بعضی از تحقیقات وجود زیر واحدهای کانال های پتاسیمی حساس به atp را برای اعمال اثرات وازودیلاتوری ورزش مزمن در عروق کرونر لازم وضروری می دانند. با توجه به مکانیسم هایی که باعث بروز اثرات وازودیلاتوری انسولین می شوند و نظر به اینکه ورزش مزمن پاسخ عروق پوستی را به اثر گشاد کننده عروقی انسولین افزایش می دهد، در این تحقیق بر آن شدیم که به بررسی مکانیسم هایی بپردازیم که باعث بروز این اثر می شوند.در این تحقیق از موش های صحرایی نر ن‍‍ژاد ویستار استفاده شد. داروهای انسولین، l-name (مهار گر nos)، گلی بنکلامید( مهار گر کانال های katp)، ایبریوتوکسین( مهار گر کانال های پتاسیمی حساس به کلسیم)، به صورت زیر جلدی و توسط پمپ به کف پای حیوان بیهوش شده تزریق می شد. جریان خون نیز به وسیله ی تکنیک لیزر داپلر فلومتری(ldf) اندازه گیری می گردید.نتایج نشان داد که، استفاده از مهار کنندهnos ، کانال های katp و kca، هر کدام به تنهایی باعث کاهش جریان خون در گروه های ورزیده و کنترل در حضور و عدم حضور انسولین گردید، اما مهار nos و کانال های kca در گروه ورزیده در حضور و عدم حضور انسولین اختلاف معنی داری را نسبت به گروه کنترل نشان داد، اما در مورد کانال های katp اختلاف معنی داری در گروه کنترل و ورزیده در حضور و عدم حضور انسولین نشان نداد. پس نتیجه گیری می شود در شرایط ورزش مزمن افزایش تولید no و کانال های kca باعث افزایش پاسخ دهی به انسولین می شود.

تنظیم جریان خون پوست اهمیت زیادی در سلامت و بیماری دارد و توسط مکانیسم های موضعی و عصبی تنظیم میشود. تحقیقات سالهای اخیر نشان داده است که هیدروژن سولفاید(h2s ) بعنوان ترانسمیتر گازی بطور درونزاد سنتز شده و آثار بیولوژیک از خود نشان می دهد. یکی از آثار بیولوژیک هیدروژن سولفاید اثر بر تون عروق می باشد. از آنجا که تاکنون مطالعه ای در مورد نقش هیدروژن سولفاید درونزاد در تنظیم موضعی گردش خون پوستی منتشر نشده است، دراین مطالعه اثر مهار تولید درونزاد هیدروژن سولفاید و اثر تجویز موضعی و سیتمیک هیدروژن سولفاید برون زاد بر گردش خون پوستی مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق از موشهای صحرایی نر استفاده شدو گردش خون پوستی در حیوانات بیهوش بوسیله روش لیزر داپلر فلومتری اندازه گیری شد. تزریق موضعی مهارگر آنزیم سیستاتیونین گاما لیاز (آنزیم تولید کننده هیدروژن سولفاید) بطور وابسته به دوز موجب گشادی عروق پوستی شد. در حضور مهارگر آنزیم سیستاتیونین گاما لیاز، تزریق موضعی سدیم سولفاید ابتدا ایجاد تنگی عروق و در دوزهای بالا موجب گشادی عروق پوستی شد. در عدم حضور مهارگر آنزیم سیستاتیونین گاما لیاز، سدیم سولفاید فقط بطور وابسته به دوز موجب گشادی عروق پوستی شد. این نتایج نشان می دهد که هیدروژن سولفاید درونزاد در حالت پایه فیزیولوژیک احتمالأ تون عروق پوستی موش صحرایی را افزایش داده وهیدروژن سولفاید بالقوه می تواند اثرات دوگانه بر گردش خون پوستی داشته باشد. تجویز سیتمیک مهارگر سیستاتیونین گاما لیاز موجب بالا رفتن فشار خون سیستمیک و تاکیکاردی شد. تزریق داخل وریدی سدیم سولفاید موجب گشادی عروق پوستی شد ولی چنین پاسخی در حضور مهار تولید درونزاد هیدروژن سولفاید مشاهده نگردید. تزریق سدیم سولفاید اثر معنی داری بر توازن سمپاتوواگال نشان نداد. این مطالعه پیشنهاد می کند که هیدروژن سولفاید درونزاد حداقل بطور موضعی در تنظیم گردش خون پوستی موش صحرایی نقش فیزیولوژیک ایفا می کند.

تغییرات ضربان قلب (heart rate variability) در طی التهاب سیستمیک کاهش پیدا می کند، امّا مکانیسم آن ناشناخته است. این مطالعه به منظور بررسی اثرات محیطی و مرکزی اینترلوکین6 به عنوان یکی از سایتوکاین های تولید شده در شرایط التهاب سیستمیک بر روی تغییرات ضربان قلب انجام شد. بدین منظور مطالعات مولکولی، in vitro و in vivo بر روی موش های balb/c نر طراحی و انجام شدند. با مطالعات مولکولی نشان داده شد که mrna زیر واحد gp130 گیرنده اینترلوکین6 در دهلیز موش balb/c بیان می شود. مطالعات in vitro نشان دادند که پاسخ دهی دهلیز ایزوله به تحریک کولینرژیک (کارباکول) و نه آدرنرژیک (ایزوپروترنول) در حضور اینترلوکین6 کمتر می شود به طوری که ic50 log کرونوتروپیک کارباکول پس از انکوباسیون با اینترلوکین6 از -6.26 ± 0.10 به-5.59 ± 0.19 می رسد (p < 0.05). مطالعات in vivo در دو قسمت تزریق داخل صفاقی (i.p.) و تزریق داخل بطن مغزی (i.c.v.) اینترلوکین6 انجام شدند که نتایج حاصل نشان دادند که تزریق i.p. اینترلوکین6 باعث کاهش شاخص های hrv (همانند sdnn، sd1 و sd2) می شود، در حالی که تزریق i.c.v. اینترلوکین6 چنین اثری ندارد. چون مطالعات قبلی اثر لیپوپلی ساکارید (lps) را در کاهش hrv نشان داده اند، تزریق داخل صفاقی lps نیز به عنوان گروه کنترل مثبت انجام گرفت که همانند اینترلوکین6 با کاهش معنی دار شاخص های hrv همراه بود. دانستن مکانیسم اثر سایتوکاین ها، از جمله اینترلوکین6 در کاهش hrv در طی التهاب سیستمیک می تواند در درمان بیماری های التهابی از جمله sepsis و طراحی استراتژی های درمانی بسیار سودمند باشد.

تغییرات ضربان قلب (heart rate variability) hrv شاخصی از تعامل فعالیت کرونوتروپیک قلب با تنظیم اتونوم است که معمولا الگویی پیچیده از خود نشان می دهد بطوریکه در شرایط التهاب سیستمیک (همانند سپسیس) میزان تغییرات ضربان قلب کاهش می یابد. مکانیسم کاهشhrv در التهاب سیستمیک همچنان ناشناخته مانده است. دو عامل کاهش عملکرد سیستم اتونوم و اشکال در فعالیت پیس میکری دهلیز ممکن است در ایجاد کاهش hrv دخالت داشته باشند. در مطالعه حاضر عملکرد کرونوتروپیک دهلیز ایزوله شده موش صحرایی به منظور بررسی شاخص های دینامیکی تغییرات ضربان قلب مورد مطالعه قرار گرفت. برای ثبت الکتروکاردیوگرام موش های هوشیار پروب تله متری به روش جراحی در بدن حیوان کاشته شد. مطالعه این بخش نشان داد که تزریق اندوتوکسین قادر است ضربان های پایه قلب را به طور دو مرحله ای تغییر دهد. اندازه گیری شاخص های خطی و غیر خطیhrv نشان داد که در حیوان هوشیار تغییرات کوتاه مدت ضربان قلب و تغییرات بلند مدت ضربان به دنبال تزریق حاد اندوتوکسین به طور معناداری افت می کند ولی به میزان پایه بر می گردد. میزان درجه بی نظمی sample entropy)) پس از 5 ساعت تزریق نیز به طور معناداری کاهش می یابد .ولی اندوتوکسمی اثر معناداری بر ساختار فرکتالی ضربان قلب در مدت 24 ساعت ندارد. در قسمتin vitro مطالعه میزان شاخص های دینامیکی ضربان خود به خودی دهلیز مجزا برگرفته شده از حیوان سالم و اندوتوکسمیک مورد مطالعه قرار گرفت .میزان ضربان پایه دهلیز موش های سالم و اندوتوکسمیک با هم تفاوت معناداری نشان نداد .در حالیکه میزان انحراف معیار تغییرات ضربان های دهلیز بطور معناداری کاهش نشان داد. ساختار فرکتالی تغییرات ضربان های دهلیز 3 ساعت پس از تجویز اندوتوکسین نسبت به گروه کنترل اختلاف معناداری نشان داد ولی این تغییرات در ساعت 5 به حالت عادی نزدیک شد. میزان پاسخ دهی کرونوتروپیک دهلیز ایزوله به پاسخ آدرنرژیک و کولینرژیک نیز بررسی شد و نتایج نشان داد که میزان پاسخ دهی کرونوتروپیک به تحریک بتا آدرنرژیک در حیوان سالم و اندوتوکسمیک تغییرات چندانی نشان نمی دهد .در حالیکه پاسخ کولینرژیک به طور معناداری کم می شود. به عبارت دیگر میزان ic50 کارباکولین (آگونیست رسپتور موسکارینی) در ایجاد برادی کاردی به طور معناداری افزایش می یابد. کاهش پاسخ دهی کرونوتروپیک دهلیز موش های اندوتوکسمیک به تحریک کولینرژیک بیان گر آن است که قلب نسبت به اثر تنظیمی واگ به طور نسبی در انزوا قرار گرفته و این مساله به طور نظری می تواند کاهشhrv به دنبال اندوتوکسمی را توجیه نماید. به طور خلاصه نتایج این مطالعه نشان داد که برخلاف ایده رایج که نوروپاتی اتونوم را علت اصلی کاهش hrv در التهاب سیستمیک فرض می-کنند ممکن است اشکال در عملکرد کرونوتروپیک دهلیز یک عامل مهم در کاهش hrv در شرایط التهاب سیستمیک باشد.

مقدمه: اسیدهای آمینه d نظیرd-serine به عنوان نورومودیلاتور در پستانداران دارای اهمیت هستند. d-serine درونزاد از l-serine توسط سرین راسماز (sr) سنتز می شود. امروزه پذیرفته شده است که d-serine از طریق میان کنش با جایگاه گلایسین گیرنده های nmda، انتقال گلوتاماترژیک را تعدیل می کند. اگرچه توجه زیادی به نقش d-serine در سیستم اعصاب مرکزی شده است، نقش فیزیواوژیکی d-serine در سیستم انتریک تاکنون بررسی نشده است. مطالعه حاضر به منظور بررسی بیان sr و نقش d-serine در اسفنکتر تحتانی مری (les) موش صحرایی صورت گرفته است. روش مطالعه: تکنیک rt-pcr و وسترن بلاتینگ به منظور بررسی بیان ژن و پروتیین sr در بافت les ایزوله استفاده شد. تحریک الکتریکی میدانی به منظور القای انقباض/شل شدگی غیرآدرنرژیک- غیرکولینرژیک (nanc) با استفاده از ترانسدیوسر ایزومتریک در حمام آبی استفاده گردید. یافته ها: تکنیک rt-pcr و وسترن بلاتینگ بیان ژن و پروتیین sr را در les ایزوله نشان داد. مطالعات حمام آبی نشان داد که انکوباسیون d-serine 100?m به طور معنی داری سبب افزایش انقباض در بافت les می شود. این اثر d-serine اگزوژن توسط آنتاگونیست گیرنده های nmda (mk-801) مهار شده بود. انکوباسیون مهارکننده فارموکولوژیکی sr اثر معنی داری بر روی انقباض les نداشت. انکوباسیون d-serine اثر معنی داری بر شل شدگی les در بررسی های آزمایشگاهی نگردید. نتیجه گیری: نتایج این تحقیق نشان داد که ژن و پروتیین آنزیم سرین راسماز در les موش صحرایی بیان می شود. اثر d-serine در انقباض les از طریق گیرنده های nmda تعدیل می شود اما شاهدی به نفع نقش d-serine در شل شدگی les شناسایی نشد.

: الیگودندروسیت ها سلول های میلینه کننده سیستم عصبی مرکزی هستند. به دنبال دمیلیناسیون cns، رمیلیناسیون اتفاق می افتد، گرچه فرآیند رمیلیناسیون در آسیب های مزمن مانند بیماری ام اس غالباً با شکست روبه رو می شود. در فرآیند رمیلیناسیون سلولهای پیش ساز الیگودندروسیتی (opcs) پس از تبدیل به الیگودندروسیت (ol) غلاف جدیدی از میلین در اطراف آکسون ها ایجاد می کنند. برای تقویت رمیلیناسیون می توان از عواملی که قدرت تکثیر پیش سازهای الیگودندروسیتی را افزایش می دهند استفاده کرد. در این مورد می توان از ریز ملکولها که با ایجاد تغییرات اپی ژنتیک قدرت تکثیر سلولهای پیش ساز الیگودندروسیتی را افزایش می دهند استفاده کرد. والپروییک اسید (vpa) که سال ها است به عنوان یک دارو در بیماری صرع بکار می رود، دارای اثر اپی ژنتیک نیز بوده و با مهار هیستون داستیلاز تکثیر opcs را افزایش می دهد. در این تحقیق اثر vpa بر ترمیم میلین در مدل eae موضعی بیماری ام اس مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش ها: برای ایجاد مدل بیماری ام اس، eae موضعی در موش های ماده نژاد ویستار القا گردید. بدین منظور از هوموژنای طناب نخاعی خوکچه هندی (gpsch) و cfa استفاده شد و بعد از 18 روز از ایجاد حساسیت، حیوانها تحت جراحی لامینکتومی در ناحیه مهره هشت سینه ای قرار گرفتند و با کمک دستگاه استریو تاکس در ناحیه ستون پشتی میانی طناب نخاعی در عمق 7/0 میلی متری از سطح سخت شامه، سم سیاه سرفه (pt) به مقدار ng 50 در حجم 2 میکرولیتر تزریق شد. یک گروه از حیوانات قبل از جراحی به مدت 8 روز و دو نوبت در هر روز vpa خوراکی با دوز mg/kg 150 دریافت کردند و در گروه دیگر حیوانات بعد از جراحی، vpa با دوز فوق به مدت 4 روز را دریافت نمودند. سیر علایم بیماری به عنوان یک شاخص از میزان اثر بخشی دارو در رفتار حیوان و بررسی ایمنوهیستوشیمیایی پروتیئن mbp به عنوان شاخصی از فعالیت الیگودندروسیت های بالغ و پروتیین nestin به عنوان شاخص سلول های بنیادی عصبی مورد ارزیابی قرار گرفت. رنگ آمیزی لوکسال فست بلو جهت ارزیابی میزان میلیناسیون بافت استفاده گردید. نتایج: ایجاد مدل eae موضعی سبب ایجاد فلج در حیوانات و دمیلیناسیون در طناب نخاعی شد و پیش درمان با vpa سبب کاهش علایم رفتاری در حیوانات گردید. استفاده از vpa در طی 4 روز پس از القای مدل اثری بر سیر بیماری نداشت اما پس از قطع دارو، روند بهبودی نسبت به گروه کنترل سریع تر بود. مطالعات ایمنوهیستوشیمیایی افزایش تعداد سلول های mbp+ در محل ضایعه در گروه پیش درمان با vpa را نشان داد. همچنین تعداد سلول های بیان کننده nestin در گروه پیش درمان با vpa نسبت به گروه مدل افزایش داشت. نتیجه گیری : vpa می تواند باعث بهبود علایم بیماری در مدل eae موضعی بیماری ام اس شود. به نظر می رسد vpa این عمل را با افزایش تعداد opcs و تمایز آنها به الیگودندروسیت بالغ و افزایش رمیلیناسیون به انجام رسانده است.

یکی از مشکلات جدی در بیماران با سیروز کبدی، کاهش پاسخ دهی انقباضی قلب نسبت به محرکهای ادرنژیک است که آن را کادریومیوپاتی سیروزی می گویند. هیدروژن سولفاید یک نوروترانسمیتر گازی است که اخیرا نقش های فیزیولوژیک و پاتولوژیک را برای آن پیشنهاد می کنند. با توجه به اینکه این ماده درونزاد در سیستم قلبی و عروقی از راه آنزیمی تولید می شود ما دراین مطالعه به بررسی نقش این ماده درونزاد در ناهنجاری کرونوتروپیک قلبی در مدل تجربی سیروز پرداختیم. بدین منظور برای القای سیروز از بستن مجرای صفراوی (به مدت چهار هفته) در موش صحرایی نر نژاد ویستار استفاده شده و سپس یک سری مطالعات مولکولی، in vitro و in vivo طراحی و اجرا گردید. مطالعات مولکولی نشان داد که mrna آنزیم تولید کننده هیدروژن سولفاید درونزاد (سیستاتیونین بتا سنتاز و سیستاتیونین گاما لیاز) در دهلیز موش صحرایی بیان می شود ولی میزان بیان آن بین گروه کنترل و گروه سیروتیک معنی دار نیست. مطالعات in vitro نشان داد که پاسخ دهی کرونوتروپیک دهلیز ایزوله به محرکهای آدرنرژیک (اپی نفرین) در گروه سیروتیک کاهش یافته است و مهار موضعی آنزیم های تولید کننده هیدروژن سولفاید پاسخ دهی کرونوتروپیک را درگروه کنترل به صورت معناداری کاهش می دهند در حالی که در گروه سیروتیک به طور نسبی افزایش می دهند. مطالعات in vivo نشان داد که تزریق مهار کننده های سیستاتیونین بتا سنتاز و سیستاتیونین گاما لیاز میانگین ضربان قلب را در گروه کنترل به صورت معنی دار کاهش می دهد در حالی که در گروه سیروتیک اثر معنی داری به جا نمی گذارد. ما در این مطالعه به بررسی مکانیسم این اثر دوگانه هیدروژن سولفاید نپرداختیم اما دانستن این مکانیسم می تواند در جهت درمان کاردیومیوپاتی در بیماران سیروزی سودمند واقع شود.

مبتلایان به سیروز حساسیت بیش از حدی به اثر التهاب زایی اندوتوکسین از خود نشان می دهند. علاوه بر این در بیماران سیروتیکی اختلال آینوتروپیک و کرونوتروپیک نیز مشاهده می شود که ممکن است با افزایش حساسیت به اندوتوکسین این اختلالات شدیدتر شوند. در مطالعه ی حاضر به بررسی اثر اندوتوکسین بر روی تغییرات دینامیکی ضربان قلب در موش های مبتلا به سیروز پرداختیم. در ابتدا به منظور بررسی افزایش حساسیت موش های سیروتیک به اندوتوکسین، میزان بیان ژن tlr2و tlr4 در دهلیز موش های سالم و موش های مبتلا به سیروز مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج آزمایشات rt-pcr نشان داد که میزان بیان ژن tlr2و tlr4در دهلیز موش های سیروتیک به طور معنا داری بیشتر از موش های سالم است. سپس اثر اندوتوکسین بر شاخص های دینامیکی ضربانات دهلیز ایزوله در حیوانات سیروتیک مورد مطالعه قرار گرفت. در ابتدا میزان پاسخدهی کرونوتروپیک دهلیز ایزوله به تحریک کولینرژیک بررسی شد و نتایج نشان داد که در گروه موش های سالم میزان پاسخ دهی کرونوتروپیک به تحریک کولینرژیک به طور معنا داری کم می شود. در گروه موش های سیروتیک، بعد از تزریق اندوتوکسین میزان پاسخدهی کرونوتروپیک به تحریک کولینرژیک هیچ تغییر معنا داری پیدا نمی کند. علاوه بر این ساختار فراکتالی قلب ایزوله، بعد از تزریق اندوتوکسین در گروه موش های سالم به طور معنی داری تغییر یافت ولی بعد از تزریق اندوتوکسین به موش های سیروتیک ساختار فراکتالی بدتر نشد و این دو پدیده نشان دهنده ی تحمل به اندوتوکسین در سطح قلب بود. در فاز in vivo اثر اندوتوکسین بر روی تغییرات دینامیکی ضربان قلب در حیوانات هوشیار سیروتیک و سالم، با استفاده از پروب تله متری مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که تزریق اندوتوکسین در موش های سالم موجب تاکیکاردی می شود. ولی در موش های سیروتیک تزریق اندوتوکسین نه تنها موجب تاکیکاردی نشد بلکه 3 ساعت بعد از تزریق، ضربان قلب موش های سیروتیک به حالت برادیکاردی رسید. تغییرات کوتاه مدت ضربان قلب در موش های سالم بعد از تزریق اندوتوکسین به طور معنا داری کاهش یافت ولی در موش های سیروتیک تغییر معنا داری نیافت. این یافته ها بیانگر تحمل به اندوتوکسین در پاسخ کرونوتروپیک قلب در مدل تجربی سیروز می باشد.

تغییرات لحظه به لحظه ضربانات قلب الگوی پیچیده ای از خود نشان می دهد و این پیچیدگی در بیماری هایی که باعث التهاب سیستمیک می شوند از جمله سپسیس تغییر می کند. تغییرات دینامیکی ضربان قلب پیش بینی کننده میزان بقا در بیماران مبتلا به سپسیس است. گزارش های قبلی نقش تنظیم عصبی اتونوم را در تغییر دینامیکی ضربان قلب در سپسیس مورد مطالعه قرار داده اند و نقش تغییرات دینامیکی ضربان-ساز (گره سینوسی دهلیزی) قلب در سپسیس کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه ساختار دینامیکی ضربانات قلب ایزوله و میزان بیان ژن کانال های ضربان ساز (hcn) در حیوانات اندوتوکسمیک با حیوانات سالم مقایسه گردید. در گروه اندوتوکسمیک، لیپوپلی ساکارید با دوز 1mg/kg و در گروه کنترل، نرمال سالین استریل به صورت داخل صفاقی تزریق شد. 3 ساعت پس از تزریق، قلب ایزوله شد و در بساط لانگندورف قرار گرفت. برای آنالیز تغییرات دینامیکی ضربانات قلب از روش های آنالیز آماری معکوس، تحلیل نوسانات بی روند شده (dfa) و محاسبه انحراف معیار فواصل ضربانات استفاده شد. از روش rt-pcr کمی برای اندازه گیری بیان ژن کانال های ضربان ساز در دهلیز مورد استفاده قرار گرفت. در این تحقیق ساختار دینامیکی ضربانات قلب ایزوله و میزان بیان ژن کانال های ضربان ساز در حیوانات اندوتوکسمیک با حیوانات سالم مقایسه شد، نتایج نشان داد که ساختار تغییرات ضربانات قلب ایزوله ساختاری فرکتالی است که این ساختار پایدار است و در اندوتوکسمی و هیپوکسی تغییر نمی کند. میزان پراکندگی ضربانات و بیان ژن کانال های ضربان ساز در اندوتوکسمی تغییر می کند و این امر ممکن است در پاتوفیزیولوژی مشکلات ریتم قلب در سپسیس نقش ایفا کند. این مطالعه نشان داد که اگر رویداد نادری در قلب رخ بدهد به احتمال بیشتری این رویدادهای نادر در کنار یکدیگر قرار دارند و کنترل پذیری قلب در این شرایط کمتر است. این یافته ها بیانگر آن است که علاوه بر تنظیم اتونوم ممکن است در تغییرات دینامیکی ضربانات قلب، خود قلب هم نقش داشته باشد.

سپسیس پاسخ سیستمیکی است که به علت حضور باکتری یا محصولات باکتریایی مثل لیپوپلی ساکارید (lps) یا اندوتوکسین در جریان خون روی می دهد. سپسیس دارای یک ماهیت دوگانه است بدین معنا که دارای یک فازاولیه و آشکار التهابی است که نهایتا به فازتأخیری که فاز سازش ایمنی است منتهی می شود. در پی ورود بیماری به فاز سازش ایمنی، مونوسیت ها یا ماکروفاژها به طور ناگهانی از فنوتیپ التهابی به مرحله تحریک ناپذیری یا تحمل به اندوتوکسین تغییر می یابند طبق آمارهای معتبر، 63.3 % مرگ های ناشی ازابتلا به سپسیس در مرحله تحمل به اندوتوکسین رخ می دهند و درمان سپسیس نیز با چالش های بسیار روبه رو شده است. طبق نظریه جدیدی مکان های ویژه ای درشبکه عصبی وجود دارند که اجزای سیستم ایمنی را کنترل می کنند و عصب واگ به عنوان رابط میان مغز و کنترل بیان سایتوکان ها کاندید شده است. مطالعه حاضر به بررسی نقش عصب واگ در ایجاد تحمل به اندوتوکسین در موش های صحرایی پرداخته است. مطالعه بر اساس دو فاز طراحی شده است. فاز اول به بررسی اثر تحریک شیمیایی مرکزی عصب واگ در بروز تحمل به اندوتوکسین و فاز دوم به بررسی اثر واگوتومی بر بروز پدیده تحمل به اندوتوکسین می پردازد. میزان بیان ژن mcp1، inos، tnf?و tgf? در کبد موش هایی که به طور حاد و مزمن در مواجهه با لیپوپلی ساکارید قرار گرفته بودند و موش های گروه کنترل، مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج مطالعات مولکولی فاز اول نشان داد که پدیده تحمل به اندوتوکسین در کبد موش های صحرایی رخ می دهد و تحریک مرکزی رسپتورهای موسکارینی نوع 1 موجب مهار پدیده تحمل به اندوتوکسین در کبد موش های صحرایی می شود. نتایج مطالعات مولکولی فاز دوم نیز نشان می دهد، حیواناتی که تحت جراحی قطع شاخه کبدی عصب واگ قرار گرفته بودند، به تزریق اندوتوکسین حاد پاسخ نمی دهند. نتایج حاصل از آزمایش های انجام شده را این-طور می توان توجیه کرد که ممکن است شاخه کبدی عصب واگ به طور فیزیولوژیک در جلوگیری از بروز پدیده تحمل به اندوتوکسین در کبد نقش داشته باشد.

کاهش تغییرات دینامیکی ضربان قلب (hrv) شاخصی برای التهاب عمومی است که با پیش آگهی منفی در اینگونه بیماران همراه می باشد. پژوهش های اخیر نشان داده است که در حین التهاب رفلکسی ضد التهابی روی می دهد که با افزایش فعالیت پاراسمپاتیک همراه است و از طریق فعال شدن گیرنده آلفا هفت نیکوتینی استیل کولین (?7nachr) موجب کاهش التهاب می شود. با این حال نقش این گیرنده در تعدیل تغییرات دینامیکی ضربان قلب در خلال التهاب عمومی نا مشخص است. علاوه بر این سیستم پاراسمپاتیک دهلیز را عصب دهی می کند ولی نقش آن در پاسخ التهابی دهلیز روشن نیست. لذا نقش ?7nachr در تعدیل تغییرات دینامیکی ضربان قلب در خلال اندوتوکسمی به کمک مداخلات فارماکولوژیک بررسی شده است. برای القای اندوتوکسمی از لایپوپلی ساکارید (lps) استفاده گردید. از روش های rt-pcr و ایمونوهیستوشیمی برای بررسی بیان ?7nachr در دهلیز قلب موش صحرایی و همینطور رده سلولی کاردیومیوسیتی استفاده شد. الکتروکاردیوگرام قلب های ایزوله و موش های صحرایی هوشیار ثبت گردید. برای محاسبه hrv از شاخص های خطی و غیر خطی استفاده شد. mrna مربوط به ?7nachr در دهلیز موش صحرایی بیان شد و پروتئین مربوط به آن در لایه اندوتلیالی قرار گرفته بود. علاوه بر این lps اثرات وابسته به دوزی را بر شاخص های hrv در موش های هوشیار نشان داد. مهار فارماکولوژیک ?7nachr همراه با کاهش معنادار شاخص هایhrv در موش های اندوتوکسمیک بود ولی در قلب های ایزوله بر تغییرات دینامیکی ضربان قلب اثری نداشت. در دهلیز حیوانات اندوتوکسمیک بیان سایتوکاین های پیش برنده التهابی افزایش یافت ولی مهار فارماکولوژیک ?7nachr در حیوانات اندوتوکسمیک بر بیان سایتوکاین های پیش برنده التهابی اثری نداشت. بر پایه این یافته ها به نظر می رسد ?7nachr موجود در دهلیز ها بر پاسخ التهابی دهلیز بی اثر است ولی می توان در خلال التهاب عمومی نقش تونیکی برای این گیرنده در تعدیل تغییرات دینامیکی ضربان قلب پیشنهاد نمود.

سپسیس پاسخ سیستمیک کنترل ناپذیری از سیستم ایمنی است، که به دنبال عفونت ایجادشده و یکی از عوامل مهم مرگ ومیر در بخش مراقبت های ویژه ی بیمارستان ها را تشکیل می دهد. هنوز درمان قطعی برای سپسیس پیدا نشده است. و در صورتی که سپسیس در کنار یک بیماری زمینه ای دیگر ایجاد شود، مرگ ومیر بالایی را به دنبال خواهد داشت. سیروز کبدی از بیماری هایی است که بدن را مستعد ایجاد سپسیس می کند. مطالعات نشان می دهد که در حدود 40 درصد مرگ ومیر بیماران سیروتیک بر اثر سپسیس رخ می دهد. به طوری که با بستری و مراقبت های ویژه نیز نمی توان در جهت بهبود این بیماران گام موثری برداشت. شواهد نشان می دهد که نقاطی در شبکه ی مغزی برای کنترل پاسخ سیستم ایمنی وجود دارند. این کنترل را به واسطه ی اثر واگ روی دسته ای از گیرنده های نیکوتینی به نام آلفا7 انجام می دهند. در مطالعاتی نشان دادند که ونتیلاسیون با ریت تنفسی فرکتالی می تواند باعث تحریک واگ، با مکانیسم آریتمی سینوسی تنفسی شود. مطالعه ی حاضر با پیش فرض استفاده از این مکانیسم، به بررسی اثر تحریک واگ بر روی تغییرات دینامیکی ضربان قلب و میزان مرگ ومیر موش های صحرایی سیروتیک و اندوتوکسمیک با دو ریتم تنفسی فرکتالی و ثابت می پردازد. این مطالعه در دو فاز بررسی شد. در فاز اول, دو ریتم تنفسی ثابت و فرکتالی به موش های سیروتیک- اندوتوکسمیک و کنترل-اندوتوکسمیک داده شد و الکتروکاردیوگرام, دمای بدن, فشارخون و اکسیژن شریانی مورد بررسی قرار گرفت. در فاز دوم سطح خونی اینترلوکین-6 و آنزیمهای کبدی در ساعت سوم پس از تزریق اندوتوکسین، در موش های تحت ونتیلاسیون مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد که تنفس فرکتالی در حیوانات مبتلا به سیروز موجب کاهش ضربان قلب می شود و علاوه بر آن تنفس فرکتالی از افت درصد اشباع اکسیژن خون شریانی به دنبال اندوتوکسمی جلوگیری می کند، ولی تغییر معناداری در میزان مرگ ومیر دیده نشد. حیوانات سیروتیک با تنفس فرکتالی تغییرات دینامیکی ضربان قلب بالاتری از خود نشان دادند. تنفس با ریتم فرکتالی در سیروز ممکن است اثرات مفیدی در هنگام ابتلا به اندوتوکسمی ایفا کند که ممکن است به علت تحریک عصب واگ باشد.

در سیروز کبدی پاسخ دهی قلب به سیستم آدرنرژیک تغییر می کند که اصطلاحا به آن کاردیومیوپاتی سیروتیک می گویند. به نظر می رسد که یکی از دلایل اصلی عوارض قلبی - عروقی در سیروز کبدی افزایش تولید no توسط enos است. فعالیت enos توسط عوامل مختلفی از جمله جایگاهش برروی کاوئولا و مهار آن توسط کاوئولین تنظیم می شود. کاوئولا یکی از مناطق مهم سیگنالینگ سلولی و همچنین محل اندوسیتوز آلبومین است. از آنجایی که میزان تولید آلبومین در سیروز کبدی کاهش می یابد و از طرفی میزان تولید no در این بیماران افزایش می یابد ما به بررسی رابطه ی بین کاهش تولید آلبومین و میزان بیان کاوئولین پرداختیم. همچنین اثر آلبومین بر پاسخ کرونوتروپیک قلبی در موش های سیروز کبدی را موورد بررسی قرار دادیم. بدین منظور از موش نر نژاد اسپراگ دالی استفاده شد که آنها را به دو گروه کنترل و bdl تقسیم کردیم و به نیمی از موش های هر گروه از طریق ورید دمی در دو دوز آلبومین تزریق کردیم. برای القای سیروز کبدی از روش بستن طولانی مدت مجرای صفراوی به مدت 4(bdl) هفته استفاده شد و مطالعات در دو فاز in vitro و مولکولی انجام شد. در مطالعات in vitro بعد از ایزوله کردن دهلیز قلب موش تمام گروه ها وبستن آن در حمام بافتی پاسخدهی کرونوتروپیک آنها به محرک آدرنرژیک را بررسی کردیم و دیدیم که این پاسخدهی در گروه سیروتیک نسبت به گروه کنترل کاهش می یابد در حالیکه تجویز آلبومین هیچ تاثیری بر این پاسخدهی نمی گذارد. در مطالعات مولکولی نیز نشان دادیم که میزان بیان کاوئولین 1 در موش های مبتلا به سیروز کبدی بعد از تجویز آلبومین کاهش می یابد. در حالیکه میزان بیان کاوئولین 3 تغییری نمی کند. در مطالعه حاضر شواهدی به نفع اثر آلبومین بر بهبود کاردیومیوپاتی سیروتیک یافت نشده است.

هدف از انجام این مطالعه بررسی پاسخ دهی تغییرات دینامیکی ضربان قلب به اندوتوکسین در موش های دیابتی و مقایسه آن با موش های سالم است. به همین منظور آزمایش ها در دو فاز in vivo و in vitro بر روی موش های صحرایی نر نژاد sprague-dawley طراحی و انجام شدند. در فاز in vivo از سیستم تله متری برای بررسی تغییرات ضربان قلب در حیوان هوشیار استفاده شد. نتایج مطالعه نشان داد که تزریق اندوتوکسین با دوز (1mg/kg) در گروه کنترل می تواند به طور معناداری منجر به کاهش تغییرات دینامیکی ضربان قلب (hrv) به صورت دو فازی شود. تزریق اندوتوکسین با دوز مشابه در حیوانات دیابتی هم منجر به کاهش hrv به صورت دو فازی می شود ولی hrv در حیوانات دیابتی به نسبت گروه کنترل، کمتر کاهش می یابد. از آنجا که کاهش پاسخ دهی کرونوتروپیک به تحریک کولینرژیک یکی از مکانیسم های مطرح در کاهش hrv در اندوتوکسمی است، در فاز in vitro به بررسی پاسخ دهی دهلیز ایزوله به تحریک کولینرژیک پرداختیم. نتایج مطالعه نشان داد که دیابت تفاوت معناداری را در میزان ic50 آگونیست کولینرژیک نسبت به گروه کنترل ایجاد نمی کند. در حیوانات کنترل، اندوتوکسمی موجب کاهش معنا دار در پاسخ دهی کرونوتروپیک دهلیز ایزوله به آگونیست کولینرژیک شد. در گروه حیوانات دیابتی پاسخ دهی دهلیز ایزوله به تحریک کولینرژیک در شرایطی که حیوان دیابتی اندوتوکسین با دوز مشابه دریافت کرده ،کمتر از گروه کنترل است. این یافته شبیه پدیده تحمل به اندوتوکسین است. به منظور یافتن مکانیسم احتمالی تحمل به اندوتوکسین مطالعات مولکولی برای بررسی بیان ژن های tgfβ، tlr2، tlr4، socs1 و mcp1 توسط روش real time rt-pcr انجام شد. نتایج نشان داد که بیان tgfβ و mcp1 به صورت معنا دار در دهلیز حیوانات دیابتی کاهش می یابد. به طور کلی نتایج حاصل از آزمایش ها بیانگر ایجاد اندوتوکسین تولرانس در سیستم ضربان ساز قلبی در مدل تجربی دیابت است.

مطالعات اخیر نشان داده اند که فعال شدن عصب واگ از طریق تحریک گیرنده های آلفا – 7 نیکوتینی منجر به مهار تولید سایتوکاین های التهابی در بسیاری از سلول های غیر عصبی می شود. از آنجایی که التهاب مزمن نقش محوری را در ایجاد فیبروز کبدی بازی می کند، این مطالعه با هدف بررسی نقش شاخه کبدی عصب واگ بر روی روند ایجاد فیبروز کبدی در موش های صحرایی طراحی و انجام شده است. سیروز از طریق بسته شدن مزمن مجرای صفراوی القا شد. سطح هیدروکسی پرولین کبدی، فشار پورت، سطح سرمی ترانس آمینازها و میزان بیان timp-1 (tissue inhibitor of metalloproteinase 1) و mcp-1 (monocyte chemoattractant peptide -1) به منظور بررسی روند ایجاد فیبروز کبدی اندازه گیری شدند. بیان گیرنده های آلفا – 7 نیکوتینی در کبد با استفاده از روش های rt-pcr و ایمونوهیستوشیمی مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات rt-pcr نشان دادند که گیرنده آلفا – 7 نیکوتینی در کبد موش های صحرایی بیان می شود. مطالعات ایمونوهیستوشیمی نشان دادند که گیرنده های آلفا – 7 نیکوتینی به طور عمده در هپاتوسیت های کبد سیروتیک و به میزان کمتری در اپیتلیوم مجاری صفراوی و همچنین در میوفیبروبلاست ها بیان می شوند. بسته شدن مجرای صفراوی منجر به افزایش فشار ورید پورت، افزایش میزان هیدروکسی پرولین و همچنین افزایش میزان بیان timp-1 و mcp-1 در کبد می شود. امّا نه قطع شدن اختصاصی شاخه کبدی عصب واگ و نه تجویز methyllycaconitine (آنتاگونیست اختصاصی گیرنده های آلفا – 7 نیکوتینی) منجر به ایجاد تغییر معنی داری بر روی افزایش فشار ورید پورت و همچنین بر روی روند ایجاد فیبروز کبدی نمی شود. قطع شدن اختصاصی شاخه کبدی عصب واگ فقط منجر به تقلیل یافتن سطح سرمی آنزیم آسپارتات آمینو ترانسفراز (ast) در موش های سیروتیک می شود ولی بر روی میزان بیان mcp-1 که شاخصی از میزان التهاب کبدی می باشد تاثیر معنی داری نمی گذارد. مطالعه ما شواهدی بر علیه فرضیه نقش محوری عصب واگ کبدی به عنوان مکانیسم دفاعی داخلی در تنظیم فیبروز کبدی در مدل سیروز صفراوی ارائه می کند.

التهاب پاسخ حفاظتی بافت به عواملی نظیر پاتوژن ها، سلول های تخریب شده و تحریک کننده های التهاب است. در اثر ترشح بیش از حد و کنترل نشده واسطه های التهابی، پاسخ التهابی نیز افزایش یافته و می تواند منجر به آسیب بافتی شود. یکی از مکانیسم هایی که بدن می تواند به کمک آن از تولید و ترشح بیش از حد و کنترل نشده سایتوکاین های التهابی و در نتیجه آسیب بافتی جلوگیری کند، مسیر ضد التهابی کولینرژیک است. اجزای مهم این مسیر شامل عصب واگ، نوروترانسمیتر استیل کولین و گیرنده آلفا-7 نیکوتینی استیل کولین است. تحریک عصب واگ منجر به رهایش استیل کولین و اتصال آن به گیرنده آلفا-7 نیکوتینی استیل کولین موجود بر روی ماکروفاژها و بعضی از سلول های ایمنی شده و با فعال سازی یکسری مسیرهای سیگنالینگ درون سلولی از تولید سایتوکاین های التهابی و در نتیجه آسیب بافتی جلوگیری می شود. در بیماری های التهابی کبد نکات ناشناخته فراوانی در زمینه مسیر ضد التهابی کولینرژیک وجود دارد. در مطالعه حاضر سعی شده تا در مورد تغییرات بیان mrna گیرنده آلفا-7 نیکوتینی استیل کولین و موقعیت میتوکندریایی این گیرنده در بافت کبد موش های صحرایی مدل سیروتیک مطالعه شود. بدین منظور از روش بستن مجرای صفراوی برای ایجاد مدل حیوانی سیروتیک استفاده شد. به وسیله روش سانتریفیوژ تفرقی، میتوکندری سلول های کبدی برای انجام تکنیک وسترن بلاتینگ و به منظور بررسی چگونگی توزیع پروتئین گیرنده آلفا-7 در میتوکندری سلول های کبدی، جدا شدند و نتیجه آن بود که این گیرنده در میتوکندری سلول های کبدی گروه های سالم و سیروتیک قابل مشاهده نبود. تکنیک real-time pcrنیز برای مقایسه تغییرات mrna گیرنده آلفا -7 نیکوتینی استیل کولین در موش های صحرایی سیروتیک و سالم انجام شد و تغییر معناداری در میزان بیان این گیرنده نسبت به گروه های سالم مشاهده نگردید. نتایج این مطالعه حاکی از آن است که التهاب مزمن کبد ممکن است تاثیری بر میزان بیان گیرنده آلفا -7 نیکوتینی استیل کولین هپاتوسیت ها نداشته باشد.

مقدمه: هسته لوکوس سرولئوس (lc) جزیی از سامانه نورآدرنرژیک می باشد که درتعدیل درد دخالت می کند. این هسته ورودی های اورکسینرژیک متراکمی را از هیپوتالاموس خلفی و جانبی دریافت می کند. اورکسین(a وb) در نورون-های هیپوتالاموس سنتز شده و اعمال مختلف مغزی را ازطریق گیرنده های اورکسینی نوع یک (ox1) و دو (ox2) تحت تاثیر قرار می دهند. گزارش شده است که گیرنده های اورکسینی می توانند با ایجاد اندوکانابینوئیدها انتقالات نوروترنسمیتری را از طریق اندوکانابینوئیدی نوع 1 (cb1) تحت تاثیر قرار دهند. در این تحقیق برهمکنش این دو سامانه میانجی عصبی در لوکوس سرولئوس با دو رویکرد رفتاری و الکتروفیزیولوژیک مطالعه شده است. روش: در بخش رفتاری موش های صحرایی نر نژاد ویستار با وزن 230 تا 250 گرم در lc کانول گذاری شده و بعد از دوره بهبودی، اورکسینa، آنتاگونیست انتخابی گیرنده ox1 (sb-334867)، آگونیست گیرنده cb1 (win55,212-2)، آنتاگونیست گیرنده cb1 (am251)، به درون lc تزریق شد. بعد از 5 دقیقه، فرمالین 2 درصد به زیر پوست پنجه پای حیوان تزریق ‎شده و رفتارهای القا شده توسط فرمالین به مدت 50 دقیقه ثبت گردید. نتایج: یافته ها: نتایج نشان داد که تزریق اورکسینa به داخل lc می تواند درد را در فاز حاد و مزمن آزمون فرمالین مهار کند. همچنین تزریقsb-334867 و am251 به داخل lc باعث افزایش درد شد. تزریق sb-334867 قبل از تزریق اورکسینa بطور کامل اثرات اورکسین را از بین برد. همچنین تزریق آنتاگونیست گیرنده های اندوکانابینوئیدی به داخل lc توانست اثر بی دردی اورکسینa را در هردو فاز حاد و مزمن خنثی کند. در قسمت الکتروفیزیولوژی با تکنیک ثبت whole-cell clamp اثر اورکسینa و نقش گیرنده کانابینوئیدی (cb1) بر انتقالات سیناپسی تحریکی و مهاری بررسی گردید. داده های بخش الکتروفیزیولوژی نشان داد که اورکسینa می تواند باعث کاهش دامنه جریان های پس سیناپسی تحریکی (eepsc) و مهاری (eipsc) شود. این کاهش توسط داروی sb-334867از بین رفت که تائید کننده پاسخ های وابسته به گیرنده های ox1 در این ناحیه است. یافته های ما ثابت کرد که در کاهش دامنهeepsc و eispc گیرنده های cb1 نقش مهمی دارند چراکه با پیش تیمار نوسط am251 اثر کاهشی اورکسینa از بین رفت. win55,212-2 نیز از طریق گیرنده cb1 باعث کاهش دامنه (eepsc) و مهاری (eipsc) شد.اورکسینa تسهیل ناشی از جفت تحریک (paired pulse facilitation) را در نورون های lc افزایش داد. علاوه بر این، اثر اورکسینa بر دامنه و فرکانس sepsc نیز موردمطالعه قرار گرفت. کاهش فرکانس sepsc ولی عدم تغییر در دامنه آن، تایید کننده این مطلب است که اورکسینa با مهار پیش سیناپسی باعث کاهش آزادی گلوتامات می گردد. نتیجه گیری: این تحقیق پیشنهاد می کند که در لوکوس سرولئوس اورکسینa از طریق طریق گیرنده cb1 می تواند باعث کاهش درد گردد. علاوه بر این اورکسینa با واسطه گیرنده های cb1 دامنه eepsc و eispc و همچنین فرکانس sepsc را کاهش داد.