بررسی رفتارهای شبه اضطرابی و تغییرات بیان ژن گیرنده های پورینرژیک P2X و P2Y طی القای نوروتوکسیسیتی با سولفات مس و تیمار با ویتامین C در مغز رت های نر
نام نخستين پديدآور
سمیه اسدی پور
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
علوم طبیعی
تاریخ نشرو بخش و غیره
۱۴۰۰
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۳۰ص.
مواد همراه اثر
سی دی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
بیولوژی گرایش فیزیولوژی جانوری
زمان اعطا مدرک
۱۴۰۰/۱۱/۱۷
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
مقدمه و بیان مسئله: مس عنصری بسیار ضروری است که به عنوان کوفاکتور نقش مهمی در بسیاری از آنزیم¬های ضروری بدن ایفا می¬کند. باوجود ضروریت مس در بدن، مقادیر بالای آن به شدت آسیب¬رسان خواهد بود و به بافت¬های بدن از جمله مغز، آسیب جدی وارد می¬کند. سمیت مس در اثر فعالیت اکسایشی وکاهشیِ آن است. به عبارتی مس بین حالت اکسایشی (Cu+2) و کاهشی (Cu+) چرخش می¬کند و در واکنش¬های اکسایش-کاهشی به راحتی شرکت می¬کند. به جهتِ همین ویژگی، مس یک عنصر بسیار سمی می¬باشد. مس با تولید رادیکال¬های آزادِ اکسیژن (ROS)، باعث ایجاد آسیبِ اکسیداتیو می¬شود. هم¬چنین سمیت مس باعث بروز رفتارهای شبه اضطرابی می¬گردد. سمیت حاصل از مس، هم¬چنین بیان ژن¬های P2X و P2Y را که جزو گیرنده¬های پورینرژیک هستند، کاهش می¬دهد. معمولا برای مقابله با اثرات استرس اکسیداتیو، از آنتی¬اکسیدان¬ها استفاده می¬شود. در این پژوهش، از آنتی¬اکسیدانی به نام آسکوربیک¬اسید یا همان ویتامین C استفاده می¬شود. آسکوربیک اسید به دلیل خاصیت آنتی اکسیدانیِ خود، از سلول¬ها در برابر استرس اکسیداتیو ناشی از سولفات¬مس محافظت کرده و اثرات آن را کاهش می¬دهد. در این مطالعه، بیان ژن-های P2X و P2Y را طی القای سمیت با سولفات¬مس و تیمار با ویتامین C مورد بررسی قرار دادیم. رفتارهای شبه اضطرابی نیز توسط ماز مرتفع بعلاوه شکل بررسی شد.مواد و روش¬ها: 36 سر، رتِ نرِ نژادِ ویستار با محدوده¬ی وزنی (50 ±200) گرم به صورت تصادفی در 6 گروهِ شش¬تایی شامل؛ گروه کنترل (دریافت¬کننده¬ی نرمال¬سالین)، گروه دریافت¬کننده¬ی سولفات¬مس (با دوز mg/kg10)، گروه دریافت¬کننده¬ی ویتامین C (با دوزmg/kg 80)، گروه دریافت¬کننده¬ی ویتامین C (با دوزmg/kg 100)، گروه دریافت¬کننده¬ی سولفات¬مس (mg/kg 10) + ویتامین C (mg/kg 80) و گروه دریافت¬کننده¬ی سولفات¬مس (mg/kg 10) + ویتامین C (mg/kg 100) تقسیم شدند. اعمالِ تزریقات در تمامیِ گروه¬ها به روش تزریقِ درون¬صفاقی به مدت 10 روز، انجام شد بررسی رفتارهای شبه اضطرابی جانوران، طی ارائه¬ی سولفات¬مس و ویتامین C به کمک تست ماز مرتفع بعلاوه شکل، انجام شد. پس از اتمام آزمایشات، مغز جانور از جمجمه خارج گردید و نیم¬کره¬ی مغزی چپ بعد از برش به منظور انجام آزمایشات بیان ژن به فریزر 80- درجه منتقل شد. میزان بیان ژن-های BDNF و NT4 با استفاده از تکنیک Real-time PCR بررسی شد و به منظور آنالیز داده¬ها از آزمون One-Way ANOVA و نرم¬افزار Instat3 استفاده شده است. یافته¬ها: نتایج این بررسی نشان داد که، با تزریق سولفات¬مس با دوز 10 میلی¬گرم بر کیلوگرم طی 10 روز متوالی، مدت زمان سپری شده در بازوی باز به طور قابل توجهی کاهش یافت (P<0.01). اما درصد ورود به بازوی باز تفاوت معناداری با گروه کنترل نداشت (P>0.05). تعداد کل ورود به بازوی باز و بسته کاهش معناداری در مقایسه با گروه کنترل داشت (P<0.001). تزریق ویتامین C با دوزهای 80 و 100 میلی¬گرم بر کیلوگرم طی 10 روز متوالی، مدت زمان ماندن در بازوی باز را کاهش داده است (P<0.05). اما درصد ورود به بازوی باز تفاوتی معناداری با گروه کنترل ندارد (P>0.05). تعداد کل ورود به بازوی باز وبسته نیز کاهش معناداری داشته است (P<0.01). با تزریق ترکیبی سولفات¬مس با دوز 10 میلی¬گرم بر کیلوگرم به همراه ویتامین C با دوزهای 80 و 100 میلی¬گرم بر کیلوگرم مدت زمان ماندن در بازوی باز در مقایسه با گروه کنترل کاهش معناداری داشت (P<0.01). درصد ورود به بازوی باز تفاوت معناداری با گروه کنترل ندارد (P>0.05). تعداد کل ورود به بازوی باز در این گروه¬ها کاهش بسیار معناداری در مقایسه با گروه کنترل دارد (P<0.001). نتایج آنالیز بیان ژن¬ها نشان داد که با تزریق سولفات¬مس با دوز 10 میلی¬گرم بر کیلوگرم به مدت 10 روز متوالی، بیان ژن P2X کاهش بسیار معناداری نشان داده است (P<0.001). اما بیان ژن P2Y تفاوت معناداری نکرده است (P>0.05). با تزریق ویتامین C با دوزهای 80 و 100 میلی¬گرم بر کیلوگرم بیان ژن P2X کاهش بسیار معناداری داشت (P<0.001). با تزریق ویتامین C با دوز 80 میلی¬گرم بر کیلوگرم بیان ژن P2Y کاهش معناداری داشت (P<0.05). اما با تزریق ویتامین C با دوز 100 میلی¬گرم بر کیلوگرم بیان ژن P2Y تفاوت معناداری نکرده است (P>0.05). تزریق سولفات¬مس به همراه ویتامین C با دوز 80 میلی¬گرم بر کیلوگرم در بیان ژن¬های P2X و P2Y تفاوت معناداری ایجاد نکرد (P>0.05). تزریق سولفات¬مس به همراه ویتامین C با دوز 100 میلی¬گرم بر کیلوگرم باعث کاهش معناداری در بیان ژن P2X شد (P<0.001) اما تفاوت معناداری در بیان ژن P2Y ایجاد نکرد (P>0.05). بحث: بر اساس نتایج، با کاهش مدت زمان سپری شده در بازوی باز در تمامی گروه¬های دریافت¬کننده¬ی تزریقات، سطوح اضطراب در آن¬ها افزایش یافته است حتی در گروه¬های تیمار یعنی دریافت¬کننده¬ی ویتامین C نیز برخلاف انتظار ما، میزان اظطراب افزایش یافته است. در درصد ورود به بازوی باز تفاوتی مشاهده نگردید. تعداد کل ورود به بازوی باز وبسته نیز در تمام گروه¬ها کاهش یافته است که حاکی از افزایش مقادیر اضطراب در آن¬ها است. هم¬چنین بیان ژن¬های P2X و P2Y نیز کاهش داشته است. افزایش اندکی در بیان ژن P2Y در گروه¬های سولفات¬مس + ویتامین C با دوزهای 80 و 100 میلی¬گرم بر کیلوگرم مشاهده شد که از لحاظ آماری معنادار نبود. انتظار بر این بود که با تزریق ویتامین C در گروه¬های تیمار، هم در صفات رفتاری بهبود حاصل شود و هم بیان ژن¬ها به طور قابل توجهی افزایش یابد. تصور بر این است که ممکن است دوزهای تزریقی ویتامین C بر نتایج دخیل باشد و یا اینکه آسکوربیک اسید باعث تشدید جذب سولفات¬مس شده و اثرات آن را چندین برابر کرده باشد.
متن يادداشت
Abstract: Copper is an essential element that plays an important role as a cofactor in many essential enzymes in the body. Despite the need for copper in the body, high levels of it can be extremely harmful and can cause serious damage to body tissues, including the brain. Copper toxicity is due to its redox activity. In other words, copper rotates between the oxidation state (Cu+2) and the reduction state (Cu+) and easily participates in redox reactions. Because of this property, copper is a very toxic element. Copper causes oxidative damage by producing oxygen free radicals (ROS). Copper toxicity also causes anxiety-like behaviors. Copper toxicity also reduces the expression of P2X and P2Y genes, which are purine receptors. Antioxidants are commonly used to counteract the effects of oxidative stress. In this study, we used vitamin C as an antioxidant. Due to its antioxidant properties, ascorbic acid protects cells against oxidative stress caused by copper sulfate and reduces its effects. In this study, we investigated the expression of P2X and P2Y genes during induction of toxicity with copper sulfate and treatment with vitamin C. Anxiety-like behaviors were also examined by Elevated Plus maze.Background and aim: 36 male Wistar rats with weight range of (250 ± 50 gr), were divided Randomly in 6 groups (n=6): including control (normal saline), copper sulfate (10 mg/kg), vitamin C (80 mg/kg), vitamin C (100 mg/kg), copper sulfate (10 mg/kg) + vitamin C (80 mg/kg), copper sulfate (10 mg/kg) + vitamin C (100 mg/kg). In all groups intraperitoneal injection for 10 days were used. The study of the depression-like behavior of animals during the presentation of copper sulfate and vitamin C were performed by using Elevated Plus Maze (EPM). At the end of the experiments, the animal's brain was removed from the skull and the left hemisphere of the brain was transferred to a -80 degree freezer after incision for gene expression experiments. BDNF and NT4 expression levels were investigated by using the Real-time PCR technique. In order to analyze the data, we used One-Way ANOVA and Instat3 software.Results: Results showed that by injecting copper sulfate at a dose of 10 mg/kg for 10 consecutive days, the time spent in the open arm was significantly reduced compare to control group (P<0.01). However, the percentage of open arm entry was not significantly different from the control group (P>0.05). The total number of open and close arm entries was significantly reduced compared to the control group (P<0.001). Injection of vitamin C at doses of 80 and 100 mg/kg for 10 consecutive days, has reduced the time spent in open arm (P<0.05). But the percentage of open arm entry is not significantly different from the control group (P>0.05). The total number of entrances to the open and close arm has also decreased significantly (P<0.01). in the combined injection of copper sulfate at a dose of 10 mg/kg with vitamin C at doses of 80 and 100 mg/kg, The time spent in the open arm was significantly reduced compared to the control group (P<0.01). The percentage of open arm entry is not significantly different from the control group (P>0.05). The total number of open arm entries in these groups has a very significant decrease compared to the control group (P<0.001). The results of gene expression analysis showed that the injection of copper sulfate at a dose of 10 mg/kg for 10 consecutive days, P2X gene expression has shown a very significant reduction (P<0.001). But P2Y gene expression did not differ significantly (P>0.05). There was a significant reduction in P2X gene expression by injection of vitamin C at doses of 80 and 100 mg/kg (P<0.001). Vitamin C injection at a dose of 80 mg/kg significantly reduced P2Y gene expression (P<0.05). But by injection vitamin C at a dose of 100 mg/kg, P2Y gene expression did not differ significantly (P>0.05). copper sulfate injection with vitamin C at a dose of 80 mg/kg did not significantly differentiate the expression of P2X and P2Y genes (P>0.05). Injection of copper sulfate with vitamin C at a dose of 100 mg/kg significantly reduced P2X gene expression (P<0.001). But there was no significant difference in P2Y gene expression (P>0.05). Discussion: According to results, as the time spent in the open arm decreased in all groups receiving injections, their anxiety levels increased. Even in the treatment groups receiving vitamin C, contrary to our expectations, the rate anxiety is increased. There was no difference in the percentage of entry into the open arm. The total number of open and close arm entries also decreased in all groups, indicating an increase the anxiety levels in them. The expression of P2X and P2Y genes has also decreased. A slight increase in P2Y gene expression was observed in copper sulfate + vitamin C groups at doses of 80 and 100 mg/kg, which was not statistically significant. Injection of vitamin C in the treatment groups was expected to significantly improve both behavioral traits and gene expression. It is thought that injection of such doses of vitamin C may affect the results, or ascorbic acid may increase the absorption of copper sulfate and multiply the effects of copper sulfate on cells.Keywords: Copper sulfate, Ascorbic acid, Elevated Plus Maze, P2X, P2Y.
عنوانهای گونه گون دیگر
عنوان گونه گون
Investigating the anxiety- like behavior and alterations of purinergic receptors genes expression during the induction of copper sulphate neurotoxicity and treatment with vitamin C in the brain of male rats
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )