شبیه سازی کامپیوتری سلول های پورکنژی مخچه برای بررسی اثر داروی ریلوزول در درمان بیماری آتاکسی

اختلال در عملکرد فیزیولوژیکی سلول های پورکنژ ایجاد بیماری نورولوژیکی بنام آتاکسی مخچه ای می کند که با عدم هماهنگی در حرکات همراه است. امروزه استفاده از مواد نوروپروتکتیو به عنوان یکی از راه های کاهش و یا جلوگیری از بروز بیماری های مخرب عصبی از جمله آتاکسی مطرح است. در مطالعه های اخیر نقش نوروپروتکتیو ریلوزول در سطح رفتار حرکتی حیوان و الکتروفیزیولوژی سلول های پورکنژ در یک مدل آتاکسیک مخچه ای در موش بزرگ آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحقیق ها نشان داده اند که استفاده از ریلوزول سبب بهبود نسبی در فعالیت ها و هماهنگی حرکتی گشته است. اما این موضوع که ریلوزول چه تغییراتی در خصوصیات الکتروفیزیولوژیکی سلول ایجاد می کند که باعث بهبود در رفتار حرکتی حیوان می شود کاملا روشن نیست، نتایج برخی یافته ها پیشنهاد می کنند که ممکن است افزایش فعالیت کانال های پتاسیمی وابسته به کلسیم (bk) دخیل باشد. از آنجا که روش های محاسباتی و شبیه سازی در علوم عصبی مکمل آزمایش است، در مطالعه حاضر با استفاده از شبیه سازی کامپیوتری اثر ریلوزول بر خواص الکتروفیزیولوژی سلول پورکنژ بررسی شده است. هدف تحقیق حاضر این است که با استفاده از نتایج آزمایش های انجام شده و تکنیک های شبیه سازی کامپیوتری، مکانیزم اثر احتمالی ریلوزول بر روی سلول پورکنژ آتاکسیک تعیین شود. به این منظور مدل مناسب برای شبیه سازی سلول پورکنژ نرمال و آتاکسیک تعیین شده و با توجه به نتایج آزمایش های موجود تعدیل شده اند، سلول پورکنژ نرمال و آتاکسیک شبیه سازی شده اند و در نهایت مکانیزم عمل ریلوزول بر روی سلول آتاکسیک بررسی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که آثار نوروپروتکتیو ریلوزول در شرایط آتاکسی مربوط به یک کانال تنها نیست و افزایش فعالیت کانال bk به تنهایی نمی تواند خواص الکتروفیزیولوژی سلول آتاکسیک را به شرایط نرمال باز گرداند، بلکه آثار نوروپروتکتیو ریلوزول در شرایط آتاکسی ناشی از برهم کنش برخی کانال ها است، نقش نوروپروتکتیو ریلوزول در شرایط آتاکسی می تواند ناشی از برهم کنش کانال های bk، kv1، kv4 و احتمالا ih باشد.