مطالعه اثر سیلیمارین بر کاتالپسی و اختلال حرکتی ناشی از 6-هیدروکسی دوپامین وسنجش پارامترهای آپوپتوتیک و التهابی مغز در موش های صحرائی نر
Abstract
کلیات و هدف: پاركينسون يك بيماري نورودژنراتيو پيشرونده است كه با دژنراسيون نورونهاي دوپامينرژيك درجسم سیاه (SNpc) در مغزمياني مشخص ميشود. پاتوژنز این بیماری با استرس اکسیداتیو، فرایندهای التهابی عصبی، میکروگلیاهای فعال شده و آپوپتوز درگیراست. داروي Silymarin كه ماده اصلي گياه Silybum Marianum بعنوان يك آنتي اكسيدانت مطرح مي باشد. در این مطالعه ما اثرات نوروپروتکتیو و اثرات درمانی دارو را روی کاتالپسی واختلال تعادل حرکتی ناشی از -6 هیدروکسی دوپامین ؛ سیتوکین های التهابی، فعالیت آنزیم میلو پراکسیداز، مقدار گلوتاتیون و فاکتورهای آپوپتوتیک دررت های نر نژاد ویستار بررسی کردیم.
مواد و روش ها: در گروه های پیش درمانی رت های نر نژاد ویستار ابتدا به مدت 5 روز متوالی، سه دوز مختلف سیلیمارین (mg/kg 300 ، 200 و 100) را به صورت داخل صفاقی دریافت کردند سپس پارکینسونیسم تجربی پس از القاء بیهوشی با تزریق یک طرفه 6-OHDA (8 میکروگرم در 2 میکرولیترنرمال سالین برای هر رت) به داخل بخش متراکم جسم سیاه القاء شد پس از سه هفته با آزمایش بارتست و روتارود مدت زمان کاتالپسی و تعادل حرکتی اندازه گیری شد. در گروه های درمانی ابتدا پارکینسونیسم تجربی با تزریق یک طرفه 6-OHDA به داخل بخش متراکم جسم سیاه القاء شد سپس بعد از گذشت مدت زمان 21 روز به عنوان دوره بهبودی، حیوانات از نظر کاتالپسی و تعادل حرکتی بررسی شدند و رت هایی که علایم کاتالپسی و اختلال تعادل داشتند به عنوان رت های پارکینسونی انتخاب گردیدند و به آنها سیلیمارین به مدت 15 روز تزریق شد سپس کاتالپسی و تست روتارود در روزهای اول، پنجم و دهم و پانزدهم بعد از تزریق سیلیمارین بررسی شد. در همه گروه ها در روز آخر پس از گرفتن مایع مغزی نخاعی جهت اندازه گیری فاکتورهای التهابی (به روش الایزا)، حیوانات آسان کشی شده و نمونه های مغزی جهت اندازه گیری میزان فعالیت آنزیم میلو پراکسیداز و مقدار گلوتاتیون (به روش اسپکتوفتومتری) و فاکتورهای آپوپتوتیک (به روش وسترن بلاتینگ) تهیه گردیدند.
نتایج: در رت های دریافت کننده ی 6-OHDA کاتالپسی و اختلال تعادل حرکتی معنی داری (p<0.001) ایجاد شد. پیش درمانی با سیلیمارین به صورت معنی داری (p<0.001) از ایجاد کاتالپسی و اختلال تعادل حرکتی پیشگیری کرد. هم چنین درمان طولانی مدت با سیلیمارین به صورت معنی داری (p<0.001) باعث کاهش کاتالپسی و بهبود تعادل حرکتی حیوانات پارکینسونی شد. میزان فعالیت آنزیم میلوپراکسیداز که نشان دهنده میزان فعالیت میکروگلیاها است به دنبال تزریق داخل SNc نوروتوکسین 6-OHDA در مقایسه با گروه کنترل به صورت معنی داری (p<0.001) افزایش پیدا کرد. پیش درمانی با سیلیمارین از افزایش میزان فعالیت این آنزیم در مغز میانی به صورت معنی داری (p<0.001) جلوگیری کرد، هم چنین میزان فعالیت این آنزیم بدنبال 15 روز تزریق سیلیمارین به صورت معنی داری ( (p<0.001کاهش پیدا کرد. در مایع مغزی –نخاعی حیوانات پارکینسونی؛ TNF-α،IL-6 و IL-1β افزایش معنی داری (p<0.001) را درمقایسه با گروه نرمال داشتند. پیش درمانی با سیلیمارین در هر سه دوز از افزایش مقدار این سیتوکین ها در CSF به صورت معنی داری (p<0.001) جلوگیری کرد، هم چنین سطح این سیتوکین ها بدنبال 15 روز تزریق سیلیمارین به سطح نرمال برگشت که مقدار کاهش معنی دار (p<0.001) بود. یکی دیگر از یافته های مهم ما در این مطالعه کاهش معنی دار (p<0.001) مقدار گلوتاتیون احیا (GSH) و افزایش مقدار گلوتاتیون اکسیده (GSSG) در مغز، بدنبال تزریق داخل هسته مغزی 6-OHDA بود. . پیش درمانی با سیلیمارین از افزایش میزان GSSG و کاهش میزان GSH در مغز میانی به صورت معنی داری (p<0.001) جلوگیری کرد، هم چنین سطوح GSSG و GSH بدنبال درمان با سیلیمارین به صورت معنی داری ( (p<0.001به ترتیب کاهش و افزایش پیدا کردند. در رت های پارکینسونی؛ بیان پروتئین های پرو آپوپتوتیک Bax و caspase-3 افزایش معنی داری (p<0.001)را داشتند. پیش درمانی با سیلیمارین به صورت معنی داری (p<0.001) از افزایش بیان این پروتئین ها در مغز میانی حیوانات پارکینسونی جلوگیری کرد. هم چنین درمان حیوانات پارکینسونی با سیلیمارین به صورت معنی داری (p<0.001) باعث کاهش بیان این پروتئین ها در مغز میانی شد. در مورد پروتئین آنتی آپوپتوتیک Bcl-2 ؛ میزان بیان این پروتئین در رت های پارکینسونی کاهش معنی داری (p<0.001) داشت. پیش درمانی با سیلیمارین به صورت معنی داری (p<0.001) از کاهش بیان این پروتئین در مغز میانی حیوانات پارکینسونی جلوگیری کرد. هم چنین درمان طولانی مدت با سیلیمارین به صورت معنی داری (p<0.001) باعث افزایش بیان این پروتئین در مغز میانی شد.
بحث و نتیجه گیری: کاهش زمان کاتالپسی و بهبود تعادل حرکتی توسط سیلیمارین در فاز درمانی وابسته به دوز و زمان بود. سیلیمارین هم در فاز درمانی و هم پیش درمانی فعالیت آنزیم میلوپراکسیداز که بیانگر عملکرد میکروگلیاها است را کاهش داد. متعاقب فعال شدن میکروگلیاها در حیوانات پارکینسونی سطح فاکتورهای التهابی هم افزایش یافت. داروی مورد بررسی در فاز پیش درمانی و درمانی توانستTNF-α ،IL-6 و IL-1β را کاهش دهد. هم چنین میزان گلوتاتیون (GSH) مغزی به عنوان مهمترین سد آنتی اکسیدانتی بدن در حیوانات پارکینسونی به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش پیدا کرد سیلیمارین در فاز پیش درمانی و درمانی مقدار گلوتاتیون را افزایش داد که نشانگر فعالیت آنتی اکسیدانتی سیلیمارین می باشد. درمطالعه ی ما داروی مورد بررسی در فاز درمانی توانست میزان بیان Bax وCaspase-3 را کاهش و میزان بیان Bcl-2 را افزایش دهد و در فاز پیش درمانی بترتیب از افزایش و کاهش پروتئین های آپوپتوتیک Bax) و (Caspase-3 و آنتی آپوپتوتیک (Bcl-2) جلوگیری کرد که نقش نوروپروتکتیو این دارو را اثبات می کند.
لذا این نتایج فرضیه های ما را اثبات می کنند که این دارو ممکن است نقش ضد التهابی عصبی، آنتی اکسیدانتی و آنتی آپوپتوز داشته باشند. بنابراین به واسطه اثرات نوروپروتکتیو و درمانی مشاهده شده از سیلیمارین در این مطالعه، چنین پیشنهاد می شود که سیلیمارین می تواند به عنوان یک داروی کمکی همراه با داروهای رایج موجود، در درمان بیماری پارکینسون مدنظر قرار بگیرد که االبته این مهم مستلزم انجام مطالعات تکمیلی (پایه وبالینی) بیشتری میباشد.