اثر حفاظت عصبی دیوسجنین در مدل تجربی بیماری پارکینسون القاء شده با 6-هیدروکسی دوپامین در موش صحرایی

نویسندگان

1 گروه فیزیولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

2 مرکز تحقیقات نوروفیزیولوژی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

3 گروه علوم تشریح و پاتولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

چکیده

مقدمه و هدف: بیماری پارکینسون یکی از شایع‌ترین انواع بیماری‌های نورودژنراتیو می‌باشد که از نظر کلینیکی توسط اختلالات حرکتی مانند کندی حرکات، سختی عضلات، لرزش در حال استراحت و اختلال وضعیت مشخص می‌شود. این مطالعه، طراحی شده است تا اثرات مادۀ مؤثر دیوسجنین را به‌عنوان یک ماده با خواص آنتی‌اکسیدانی و نوروپروتکتیو بر مدل موشی بیماری پارکینسون القاشده توسط 6-هیدروکسی دوپامین بررسی کند.
 
مواد و روش‌ها: چهل موش صحرایی نر، به چهار گروه تقسیم شدند. 1. شم؛2. شم درمان‌شده با دیوسجنین (100میلی‌گرم بر کیلوگرم)؛ 3. گروه جراحی‌شده با 6-هیدروکسی دوپامین؛ 4. گروه جراحی درمان‌شده با دیوسجنین. موش‌ها دیوسجنین را به‌روش گاواژاز قبل از جراحی برای مدت یک هفته دریافت کردند. در انتهای این مدت، مدل تجربی بیماری پارکینسون توسط تجویز مستقیم یک‌طرفه 6-هیدروکسی دوپامین به داخل استریاتوم القا شد. تست رفتاری چرخش قبل و بعد از جراحی مطالعه شد. مالون دی آلدهید  (MDA)، گلوتاتیون  GSH)، کاتالاز، نیتریت(NO)  پروتئین رشته‌ای اسیدی گلیال (GFAP < /span>) در بافت هموژنیزه‌شدۀ استریاتوم اندازه‌گیری شدند. همچنین، نورون‌ها با رنگ‌آمیزی نیسل در بخش متراکم جسم سیاه(SNc)  شمارش و مقایسه شدند.
 
نتایج: در بررسی رفتاری تعداد چرخش‌ها در گروه ضایعه‌دیدۀ تحت‌تیمار با دیوسجنین، نسبت به گروه ضایعه‌دیده کاهش معنی‌دار داشت .(P<0.05) به‌علاوه، از کاهش تعداد نورون‌ها در بخش متراکم جسم سیاه در گروه ضایعۀ تحت‌تیمار، نسبت به گروه ضایعه کاسته شد .(P<0.05) همچنین، مقادیر  GFAP < /span>وMDA  مغز را به‌ترتیب با(P<0.05)  و  (P<0.01)در گروه ضایعۀ تحت‌تیمار کاهش داد در حالی که مقادیر گلوتاتیون استریاتوم را افزایش داد P<0.05)). به‌علاوه، درمورد نیتریت و کاتالاز تغییر معنی‌داری مشاهده نشد.
 
نتیجه‌گیری: پیش‌درمانی با دیوسجنین موجب بهبود رفتار حرکتی و کاهش عدم‌تقارن حرکتی در حیوانات ضایعه‌دیده با 6-هیدروکسی دوپامین شد و موجب حفاظت نورون‌ها در بخش متراکم جسم سیاه می‌گردد که این از طریق کاهش آستروگلیوز و استرس اکسیداتیو به انجام رسیده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Neuroprotective effect of diosgenin in 6-hydroxydopamine-induced model of Parkinson’s disease in the rat

نویسندگان [English]

  • Zahra Ghasemi 1
  • Zahra Kiasalari 2
  • Fatemeh Ebrahimi 1
  • Fariba Ansari 1
  • Maryam Sharayeli 3
  • Mehrdad Roghani 2
چکیده [English]

Background and Objective: Parkinson's disease is one the most common neurodegenerative diseases clinically diagnosed by movement disorders such as slowness of movement, muscle stiffness, tremor at rest and personality disorder. The goal of this study was to examine the impact of diosgenin with antioxidant and neuroprotective effects on a rat model of Parkinson's disease induced by 6-hydroxydopamine.
 
Materials and Methods: Forty male Wistar rats were divided into four groups. 1-sham, 2-sham treated with diosgenin (100 mg/kg) 3- The group microinjected with 6-hydroxydopamine (6-OHDA) and 4- 6-OHDA group treated with diosgenin. Rats received diosgenin by gavage before surgery for 1 week. At the end of this period, the experimental model of Parkinson's disease was induced by unilateral injection of 6-OHDA into the striatum. Rotational behavior was studied after the surgery. Malondialdehyde  (MDA), glutathione  (GSH), catalase, nitrite and glial fibirally acidic protein (GFAP) were measured in the homogenate. Also, nigral neurons were counted and compared using Nissl staining.
 
Results: There was a significant reduction of rotations in diosgenin-pretreated 6-OHDA-lesioned rats as compared to untreated 6-OHDA group. In addition, pretreatment with diosgenin in 6-OHDA-lesioned group significantly prevented the reduction of neurons in the substantia nigra pars compacta as compared to the untreated group (P<0.05). Also, diosgenin pretreatment decreased the level of GFAP and MDA in the brain homogenate (P<0.01) and increased level of glutathione (GSH) (P<0.05). There was also no significant change regarding nitrite and catalase.
 
Conclusion: Diosgenin pretreatment improved motor behavior and asymmetry in 6-OHDA-lesioned rats and protected substantia nigra pars compacta neurons and its effect is mediated via attenuation of oxidative stress and astrogliosis.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Parkinson's disease
  • Diosgenin
  • 6-hydroxydopamine
  • Oxidative stress
  • Glial fibrillary acidic protein
1. Skodda S, Visser W, Schlegel U. Gender-related patterns of dysprosody in Parkinson disease and correlation between speech variables and motor symptoms. Journal of Voice 2011;25 (1):76-82. 2. Ungprasert P, Srivali N, Thongprayoon C. Gout is not associated with a lower risk of Parkinson's disease: A systematic review and meta-analysis. Parkinsonism & Related Disorders 2015;21 (10):1238-42. 3. Heinzel S, Roeben B, Ben-Shlomo Y, Lerche S, Alves G, Barone P, et al. Prodromal markers in parkinson's disease: limitations in longitudinal studies and lessons learned. Frontiers in Aging Neuroscience 2016;8:147. 4. Lutz SG, Holmes JD, Ready EA, Jenkins ME, Johnson AM. Clinical presentation of anxiety in Parkinson's disease: a scoping review. OTJR: Occupation, Participation and Health 2016;36 (3):134-47. 5. Mariani E, Frabetti F, Tarozzi A, Pelleri MC, Pizzetti F, Casadei R. Meta-analysis of parkinson's disease transcriptome data using tram software: whole substantia nigra tissue and single dopamine neuron differential gene expression. PloS One 2016;11 (9):e0161567. 6. Binks S, Dobson R. Risk factors, epidemiology and treatment strategies for metabolic bone disease in patients with neurological disease. Current Osteoporosis Reports 2016; 14(5):199-210. 7. Duarte IS, Holanda Gdo N, Martins MA. Laryngeal electromyography and acoustic voice analysis in Parkinson's disease: a comparative study. Brazilian Journal of Otorhinolaryngology 2010;76 (1):40-3. 8. Pupillo E, Cricelli C, Mazzoleni F, Cricelli I, Pasqua A, Pecchioli S, et al. Epidemiology of Parkinson's disease: a population-based study in primary care in Italy. Neuroepidemiology 2016;47 (1):38-45. 9. Savica R, Grossardt BR, Bower JH, Ahlskog JE, Rocca WA. Time trends in the incidence of Parkinson disease. JAMA Neurology 2016;73 (8):981-9. 10. de Araujo DF, de Melo Neto AP, Oliveira IS, Brito BS, de Araujo IT, Barros IS, et al. Small (autonomic) and large fiber neuropathy in Parkinson disease and parkinsonism. BMC Neurology 2016;16:139. 11. Hong H, Kim BS, Im HI. Pathophysiological Role of Neuroinflammation in neurodegenerative diseases and psychiatric disorders. International Neurology Journal 2016;20 (Suppl 1):S2-7. 12. Main BS, Zhang M, Brody KM, Ayton S, Frugier T, Steer D, et al. Type-1 interferons contribute to the neuroinflammatory response and disease progression of the MPTP mouse model of Parkinson's disease. Glia 2016;64 (9):1590-604.