استاد راهنما

دکتر سیّد شهاب­الدّین صدر

استاد مشاور

دکتر مهرداد روغنی

نگارش علی جعفری سوها

مقطع کارشناسی ارشد فیزیولوژی پزشکی 

عنوان پژوهش

بررسی اثر پیش ­درمانی با فرولیک اسید بر مدل تجربی صرع لوب گیجگاهی القا شده توسط تزریق داخل هیپوکمپی اسیدکاینیک در موش صحرایی نر

 

چکیده

مقدّمه: صرع شایع­ ترین ناهنجاری جدی نورولوژیک در دنیاست و شاخصه­ ی اصلی آن حملات راجعه­ی خودبخودی (SRS) در مغز می­باشد. صرع لوب گیجگاهی (TLE) یکی از شایع­ترین شکل­های صرع مقاوم به درمان است. مدل صرع لوب گيجگاهي القا شده توسط تزريق داخل هيپوكمپی اسيد كاينيك یک مدل رايجی مي­باشد که شباهت زیادی به صرع لوب گیجگاهی در انسان دارد. سمیّت تحریکی القا شده توسط اسید کاینیک (به­ویژه در فاز اولیه پس از القا) موجب تخریب نورونی و آغاز فرایند­های صرع­زایی می­ شود. استرس اکسیداتیو و التهاب نقش مهمی در بیماری­زایی صرع، به‍ویژه صرع لوب گیجگاهی، دارند. فرولیک اسید ماده ­ای با خواص آنتی­اكسیدانی و ضد­التهابی، دارای ویژگی­ های مناسبی است که می­ تواند باعث تضعیف سیستم تحریکی و تقویت سیستم مهاری گردد. از این­رو ظرفیت جلوگیری از پیش‍روی یا ایجاد صرع، بخصوص در افراد مستعد، را دارد.

مواد و رو­ش ­ها: 32 سر موش صحرایی نر در 4 گروه 8 تایی قرار گرفتند؛ 1) گروه کنترل (شم)، 2) گروه کنترل فرولیک اسید، 3) گروه صرعی و 4) گروه صرعی دریافت کننده­­ ی فرولیک اسید. پیش­ درمانی با فرولیک اسید (mg/kg/day p.o.100) یک هفته قبل از القای صرع (تزریق داخل هیپوکمپی اسید کاینیک (µg4؛ µg/µl 8/0)) صورت گرفت. رفتار تشنجی به مدت 24 ساعت پس از القای صرع ثبت شد و بر اساس معیار درجه­ بندی Racine ارزیابی گردید. در روز هفتم پس از القای صرع، میزان شاخص­های بیوشیمیایی استرس اکسیداتیو (مالون­دی­آلدهید (MDA)، نیتریت و کاتالاز) در نمونه­های مغزی سنجیده شد. همچنین تراکم نورونی (رنگ­آمیزی نیسل) و تعداد نورون‍های مثبت COX2 و nNOS (رنگ­آمیزی ایمونوهیستوشیمیایی) در ناحیه­ی CA3 هیپوکمپ مورد ارزیابی قرار گرفت.

نتایج: پیش­ درمانی با فرولیک اسید توانست رفتار تشنجی را به­ طور معنی­ داری در مقایسه با گروه صرعی کاهش دهد. همچنین توانست از کاهش تراکم نورونی در ناحیه­ی CA3 هیپوکمپ جلوگیری نماید. به­علاوه کاهش معنی ­داری در میزان nNOS و نیتریت در گروه صرعی پیش ­درمان شده با فرولیک اسید در مقایسه با گروه صرعی مشاهده شد. اثر سینرژیک فرولیک اسید و کاتالاز در فاز حاد پس از القای صرع توانست باعث کاهش سطح MDA شود. پیش ­درمانی با فرولیک اسید نتوانست به­طور معنی­ داری COX-2 را در ناحیه­ ی CA3 هیپوکمپ کاهش دهد.

نتیجه ­گیری: فرولیک اسید با خاصیت آنتی ­اکسیدانی خود توانست از تخریب نورونی در ناحیه ­ی CA3 هیپوکمپ جلوگیری نماید و شدت رفتارهای تشنجی را کاهش دهد.

کلید واژه­ ها: رفتار تشنجی، فرولیک اسید، اسید کاینیک، استرس اکسیداتیو، هیپوکمپ، تخریب نورونی

 

Evaluation of the effect of pretreatment with ferulic acid on temporal lobe epilepsy model induced by kainic acid in male rat

Abstract

Introduction: Epilepsy is the most common neurological disorder in the world and its main characteristics is spontaneous recurrent seizures (SRS). Temporal lobe epilepsy (TLE) is the most prevalent form of drug-resistant epilepsy. Intrahippocampal kainic acid model of temporal lobe epilepsy is a well-known and reliable model that has very pathologic similarities with human TLE. Excititoxicity induced by kainic acid (especially in acute phase after injection) lead to neurodegeneration and epileptogenesis. Oxidative stress and inflammation play an important role in pathogenesis of TLE. Ferulic acid, a potent antioxidant and anti-inflammatory substance, have many appropriate properties that can weaken excitatory circuits and augment inhibitory pathways in brain. So it has the potential for being used in individuals with high susceptibility to epilepsy.

Materials and methods: 32 male wistar rats were placed into four groups: 1) control (sham), 2) control of Ferulic acid (FA), 3) epilepsy and 4) epilepsy pretreated with FA. Pretreatment with Ferulic acid (100 mg/kg/day p.o.) started one week before intrahippocampal injection of Kainic acid (0.8 µg/µl, 5µl). Epileptic behaviors was recorded for 24h post-surgery and evaluated according to Racine’s scale. At seventh day post-surgery the oxidative stress markers (MDA, nitrite and catalase) were assayed and histopathological examinations (Nissle and immunohistochemical staining) were done for CA3 region of the hippocampus.

Results: Pretreatment with Ferulic acid could significantly attenuate epileptic behaviors and prevent neuronal loss in CA3 region of the hippocampus in kainic acid injected rats. Also nNOS level and nitrite concentration was diminished in FA pretreated epileptic rats compared to non-pretreated epileptic rats. Ferulic acid along with a synergistic effect of catalase reduced MDA level in acute phase. Ferulic acid pretreatment has no significant effect on COX-2 level in CA3 region of hippocampus at seventh day post-surgery.

Conclusions: Pretreatment with Ferulic acid have an ameliorative effect on epileptic behavior and neuronal loss in CA3 region of the hippocampus after intrahippocampal kainic acid injection.

Key words: Epileptic behavior, Kainic acid, Ferulic acid, Oxidative stress, Neuronal loss, Hippocampus