دوره 28، شماره 2 - ( اردیبهشت 1399 )                   جلد 28 شماره 2 صفحات 2351-2362 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Rahmani M R, Allahtavakoli M. Effect of Hypothermia by JZL-184 on Muscle Strength and Sensory-Motor Dysfunction in Permanent Middle Cerebral Artery Ischemia Model in Male Mice. JSSU. 2020; 28 (2) :2351-2362
URL: http://jssu.ssu.ac.ir/article-1-5040-fa.html
رحمانی محمدرضا، الله توکلی محمد. بررسی اثر هیپوترمی ناشی از JZL-184 بر روی اختلال توان عضلانی و حسی - حرکتی در مدل ایسکمی دائمی شریان مغزی میانی در موش سوری نر. مجله علمي پژوهشي دانشگاه علوم پزشكي شهید صدوقی يزد. 1399; 28 (2) :2351-2362

URL: http://jssu.ssu.ac.ir/article-1-5040-fa.html


واژه‌های کلیدی: سکته‌مغزی، JZL-184، هیپوترمی، ایسکمی
متن کامل [PDF 339 kb]   (177 دریافت)     |   چکیده (HTML)  (510 مشاهده)
متن کامل:   (83 مشاهده)
مقدمه
سکته مغزی سومین علت عمده مرگ و میر و اولین علت اصلی ناتوانی افراد سراسر جهان است. سکته مغزی با مکانیسم‌هـایی مثـل پاسـخ التهـابی شـدید، مـسمومیت سلـولـی، افزایش گلـوتـامـات، آزاد سـازی رادیکـال¬هـای آزاد اکسیژن و آپوپتوز موجب تخریب بـافتی مـی شـود (1). استراتژی های جدیدی که التهاب ناشی از سکته را کنترل می-کنند می توانند برای جلوگیری از عوارض سکته مغزی مورد توجه قرار گیرند. اثرات درمانی آسپرین در درمان بیماری های مبتنی بر التهاب مانند سکته مغزی قبلا نشان داده شده است (2,3). بنابراین، داروهای جدید را می توان با آسپرین مقایسه کرد تا اثربخشی آن‌ها را ارزیابی نمود. در مجموع، مهارکننده‌های لیپاز (Monoacylglycerol lipase) MAGL دارای اثرات ضد درد و ضد‌التهابی هستند و از طریق افزایش هم زمان اندوکانابینوئید و کاهش سطح ایکوزانوئید درمغز باعث محافظت در بیماری پارکینسون و آلزایمر شده اند (4). (Dimethyl sulfoxide) DMSO ده درصد به‌عنوان حلال ترکیب JZL-184 استفاده شد (5). در حال حاضر، روش درمانی مؤثر و گسترده ای برای سکته مغزی ایسکمیک وجود ندارد. شواهد بالینی قوی برای فواید هیپوترمی (کاهش دمای بدن) در محافظت عصبی وجود دارد و از روش های خنک کننده سطح بدن برای چندین دهه در درمان ایسکمی قلبی در هنگام ایست قلبی استفاده شده، اما عوارض ناشی از القای هیپوترمی مانع پذیرش بالینی آن در درمان سکته مغزی ایسکمیک گردیده (6). هیپوترمی درمانی به‌عنوان کاهش عمدی درجه حرارت مرکزی بدن به‌جهت منافع درمانی تعریف شده است (7). در حالی که اجماع دقیقی در مورد درجه بهینه خنک کننده وجود ندارد، مطالعات متعددی نشان داده اند که کاهش دمای بدن در حدود 33 درجه سانتی‌گراد موثرترین است (7,8). در بررسی ها، ‌نشان داده شده است که هیپوترمی خفیف تا متوسط، حجم انفارکتوس را کاهش داده و هم چنین باعث بهبود عملکرد نورونی می شود (9,10). زمان ایجاد هیپوترمی مهم است، زیرا مطالعات نشان می دهد که شروع هیپوترمی در3 ساعت اول بعد از شروع ایسکمی منجر به محافظت نورونی به‌طور قابل‌توجهی می شود (11). هیپوترمی باعث کاهش متابولیسم مغزی شده، اگرچه مکانیسم دقیق هیپوترمی مغزی ناشناخته مانده است ولی مطالعات تجربی نشان داده اند که کاهش 2-1°C در دمای بافت مغزی به طور بالقوه می تواند عملکرد مغز را در آسیب های ایسکمی محافظت کند و انتشار رادیکال های آزاد را کاهش داده، باعث کاهش التهاب شده و فشار داخل جمجمه را ثابت نگه می دارد (12). هم چنین تـاثیر هیپـوترمی عمومی بدن در کاهش حجم انفـارکتوس در مـدل هـای مختلــف ســکته¬مغــزی در مــوش صــحرایی نیزمشاهده شده است (13,14).  سکته مغزی، باعث ادم مغـزی، افـزایش فـشار داخـل جمجمـه، تخریب سلولی و در نهایت منجر بـه مـرگ شـود. پنجـره درمـانی سکته¬مغزی حاد ایـسکمیک بـرای اسـتفاده از داروهـای ترومبولیتیک کوتاه است و این داروهـا هـم¬چنـین دارای عوارض جـانبی از جملـه خطـر بـالای خـونریزی داخـل جمجمه‌ای می¬باشند (15,16). پس از آسیب مغزی لکوسیت‌های محیطی و میکروگلیاهای مغزی فعال می¬شوند. بررسی¬ها نشان داده است که هیپوترمی خفیف مانع فعال شدن این عوامل شده و نقش حفاظتی درکاهش آسیب های ناشی از ایسکمی مغزی دارد (17). JZL-184    (4-nitrophenyl-4-[bis (1, 3-benzodioxol-5-yl) (hydroxy) methyl] piperidine-1-carboxylate) یک مهارکننده برای مونوآسیل گلیسرول لیپازMonoacylglycerol lipase (MAGL) است کهMAGL آنزیم اولیه برای تبدیل آندوکانابینوئید 2-arachidonoylglycerol (2-AG) به اسید آراشیدونیک است. گزارش شده است که تجویز JZL-184 به موش باعث افزایش قابل‌توجهی 2-AG در مغز می شود که منجر به اثرات مرتبط با کانابینوئیدها نیز می گردد (18). هم-چنین با مهار این آنزیم مانع تولید اسیدآراشیدونیک شده و به‌دنبال این مهار، تولید متابولیت¬های آن مانند پروستاگلاندین‌ها، لوکوترین ها در بافت مغزی مهار می شود (19) در مجموع، مهارکننده¬های M‏AGL  دارای اثرات ضد درد، ضد‌التهابی و هیپوترمی هستند . فعال‌شدن گیرنده CB1 باعث ایجاد هیپوترمی می شود و به خوبی شناخته شده است که کانابینوئیدها از طریق یک مکانیسم وابسته به گیرنده CB1 هیپوترمی عمیق تولید می‌کنند (20,21). بنابراین، آگونیست-های C‏B1  از طریق توانایی در کاهش دمای بدن می¬توانند محافظت عصبی را در پی داشته باشد. و ماده JZL-184 که در این مطالعه استفاده شده است یک آگونیست گیرنده های CB1 است (4). با توجه به این که یکی از مشکلات مرتبط با اثربخشی درمان هیپوترمی کارایی روش خنک¬کننده است. مانند سایر درمان‌های محافظت کننده عصبی، برای دستیابی به اثرات مفید، باید هیپوترمی بدون تاخیر انجام شود. با این حال، استفاده از روش های کلینیکی، هیپوترمی یک روش¬ کند و یا پر دردسر است. خنک کردن بدنی حتی با تزریق سریع مایع، به‌طور معمول برای رسیدن به دمای مد‌نظر بیش از یک ساعت یا مدت زمان طولانی تر، طول می کشد. از بیهوشی عمومی یا آرام بخش استفاده می¬شود تا پاسخ¬های لرز در اثر سرمای  ایجاد شده، را از بین ببرند (25-22). و این باعث می شود که درمان هیپوترمی دشوارتر شود و خطر و عوارض جانبی را برای بیماران به‌همراه داشته باشد (23). ما دراین مطالعه برای ایجاد یک هیپوترمی کارآمدتر و ایمن تر، از مهار کننده منو اسیل گلیسرول لیپاز (JZL-184) به‌عنوان یک آگونیست CB1 و کاهنده درجه حرارت بدن استفاده کردیم، که از سد خونی - مغز (BBB) Blood-Brain Barrier  عبور می¬کند و به‌صورت گسترده و درونی سبب کاهش دمای بدن و مغز می¬گردد (26). با توجه به موارد قید شده مبنی بر اینکه ایجاد هیپوترمی در بیماران بدون عوارض نیست لذا برآن شدیم برای اولین بار از ترکیب JZL-184 که علاوه بر اثرات ضد دردی و ضد‌التهابی باعث هیپوترمی نیز می¬شود، به بررسی آن بر روی سکته مغزی اقدام نماییم. پس هدف پژوهش حاضر، مطالعه اثر هیپوترمی تولید شده توسط JZL-184 بر آزمون¬های رفتاری شامل: توان عضلانی و عملکرد حسی- حرکتی در موش¬های دچار سکته‌ مغزی شده، بود.
روش بررسی
آماده‌سازی حیوانات، جراحی و گروه‌ها در این مطالعـه از 40 سـر موش‌ سوری نر نژاد Balb/C به وزن تقریبی 35-25 گرم از حیوان‌خانه دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان تهیه شد. موشها در قفسهای جدا نگهداری شده و درجه حرارت اتاق حیوانات حدود 24-22 درجه سانتی‌گراد و سیکل نوری 12 ساعت روشنایی و 12 ساعت تاریکی بود. و دسترسی به آب و غذا در تمام مدت مطالعه بجز زمان انجام آزمایش آزادانه در اختیار حیوان قرار داشت. تمام آزمایشات به‌وسیله کمیته اخلاقی دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان تأیید شد و سعی گردید که سطح درد و استرس و نیز تعداد جانوران مورد استفاده در حداقل ممکن باشد. حیوانات به‌طور تـصادفی در5 گروه قرار گرفتند که در هر گـروه 8 سـر مـوش وجود داشت.¬گروه یک سالم: اﻳﻦ ﮔﺮوه بدون ﻋﻤﻞ ﺟﺮاﺣﻲ و دارو است. ﮔﺮوه دو کنترل: اﻳﻦ ﮔﺮوه فقط عمل جراحی و بستن شریان مغزی میانی (MCA) Middle Cerebral Artery در آن‌ها انجام شد.گروه سه حلال دارویی (DMSO10%): اﻳﻦ ﮔﺮوه عمل جراحی و بستن MCA در آن‌ها انجام شد و بلا‌فاصله حلال را به‌صورت تزریق داخل صفاقی دریافت کردند (5). گروه چهار آسپرین: این گروه آسپرین را با دوز 40 میلی¬گرم بر کیلوگرم وزن بدن بلافاصله بعداز القاء ایسکمی ﺑﻪ‌ﺻﻮرت داﺧﻞ ﺻﻔﺎﻗﻲ داده شد (27). ﮔﺮوه پنج: این گروه¬ JZL-184 را با دوز 16 میلی¬گرم بر کیلوگرم وزن بدن بلافاصله بعداز القاء ایسکمی ﺑﻪ‌ﺻﻮرت داﺧﻞ ﺻﻔﺎﻗﻲ دریافت کردند (18) .داروهای مورد استفاده شامل JZL-184 (مهار کننده مونوآسیل گلیسرول لیپاز) (Tocris Biosciences, Bristol, UK)  و آسپرین ( داروی ضد  التهاب)(Sigma,USA) این داروها بلافاصله بعد از ایجاد سکته-مغزی به‌صورت داخل صفاقی تزریق شدند. برای القا سکته مغزی در ابتدا، حیوانات با تزریق داخل صفاقی مخلوطی از کتامین (90 mg/kg) و زایلازین (4‌mg/kg) بی¬هوش شدند. درجه حرارت مرکزی بدن 37 درجه سانتی¬گراد در طول جراحی حفظ شد. برای بستن شریان مغزی میانی سمت راست (Right MCA) حد فاصل گوش و گوشه خارجی چشم راست با قیچی کوچک یک برش به طول 1 سانتی¬متر به صورت عمودی داده شد. بعد از کنار زدن عضله تمپورال و غده پاروتید، سوراخ کوچکی در حد یک میلی¬متر مربع در زیر محل اتصال قوس استخوان زیگوماتیک با سطح اسکواموس استخوان پاریتال، برای دستیابی به بخش پروگزیمال MCA به‌وسیله میکرودریل ایجاد شد. توسط الکتروکوتر بخش پروگزیمال شریان مغزی میانی سوزانده شد و انسداد دائمی ایجاد گردید (28,29). با استفاده از یک ترمومتر دیجیتال(Rossmax)  مدل  «TG380»ساخت چین با دقت 1/0 سانتی¬گراد از طریق رکتال درجه حرارت بدن قبل از القا سکته (زمان صفر) و بعد از 5، 24 و 48 ساعت بعد از القا سکته اندازه¬گیری و ثبت شد. جهت بررسی عملکرد حسی- حرکتی از آزمون رفتاری برچسب کاغذی کف دست استفاده شد. جهت انجام این آزمون، تکه های برچسب کاغذی بریده شده در اندازه 5×5 میلی¬متری بکار برده شد. برای این منظور طی سه روز قبل از القای سکته¬مغزی حیوانات آموزش داده می¬شدند تا برچسب کاغذی چسبانده شده به کف دست چپ (سمت مقابل نیمکره ایسکمیک) را لمس نماید. مدت زمانی که طول می‌کشید تا حیوان برچسب را لمس نموده، به‌عنوان میزان فعالیت حسی- حرکتی در نظر گرفته شد که هرچه این مدت زمان بیشتر باشد اختلال حسی- حرکتی بیشتر است. نمره آزمون قبل از القاء ایسکمی زمان صفر و نیز طی سه نوبت بعد از آن (5، 24 و48 ساعت بعد) ثبت شد (30). به‌منظور بررسی عملکرد تعادلی و توان عضلانی (قدرت گرفتن دست، تعادل، و استقامت) از آزمون کمی آویزان شدن از سیم مفتولی استفاده شد. در این آزمون حیوانات از طریق دو دست بر روی یک سیم فولادی نازک (1 میلی¬متر) که بین دو نقطه و به ارتفاع سی‌وپنج سانتی¬متر از سطح زمین کشیده شده بود، برای مدت زمان حداکثر دو دقیقه آویزان شدند. مدت زمان توانایی حیوان برای معلق ماندن بر روی سیم مفتولی به‌عنوان نمره آزمون در نظر گرفته شد، که هر چه کمتر باشد نشانه اختلال بیشتر است. این آزمون برای هر حیوان طی چهار نوبت (بلافاصله قبل از القاء ایسکمی زمان صفر، 5 ،24 و 48 ساعت پس از آن) انجام شد (31). ابزار اندازه¬گیری دو تست قید شده کورنومتر با دقت صدم ثانیه بود.
تجزیه و تحلیل آماری
در مطالعه حاضر از نرم‌افزار SPSS V.21 برای آنالیز داده‌ها استفاده شد نتایج این مطالعه به‌صورت Mean ± SEM ذکر گردیده¬اند. برای آنالیز داده¬ها، میزان درجه حرارت بدن و آزمون¬های رفتاری زمان لمس برچسب کف دست (Sticky Touch Test) و زمان آویزان ماندن بر روی سیم مفتولی (Hanging wire test) از آزمون آنالیز واریانس دو طرفه (Two-way ANOVA)  و برای مقایسه¬های بین گروهی از آزمون تعقیبی توکی  (Tukey) استفاده گردید.
ملاحظات اخلاقی
پروپوزال این تحقیق توسط دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان تایید شده است (کد اخلاق IR.RUMS.REC.1394.47).
نتایج
برای ارزیابی اثر JZL-184 و آسپرین بر درجه حرارت بدن حیوانات تحت مطالعه از ثبت درجه حرارت بدن با ترمومتر دیجیتال در زمان‌های5،0، 24و48 بعد از القاء ایسکمی استفاده شد. میانگین نمره آزمون در گروه¬های مختلف در طول زمان‌های چندگانه در شکل1 آمده است. نتایج نشان داد که در زمان قبل از القاء ایسکمی (Intact) یا همان زمان صفر در گروه¬های مورد مطالعه، اختلاف معنی¬داری از نظر آماری  نمی‌باشد (P>0.05). تفاوت معنی¬دار بین گروه کنترل با حلال نبود (p>0.05). JZL-184 باعث کاهش درجه حرارت بدن در 5 و 24 ساعت بعد از القا سکته نسبت به گروه سالم و کنترل شده است (p<0.001) و آسپرین در 24 ساعت باعث کاهش درجه حرارت بدن نسبت به گروه سالم شده است (P <0.05). در 48 ساعت فقط گروه JZL-184 باعث کاهش معنی¬دار در درجه حرارت نسبت به گروه سالم شد (p<0.05). در زمان 48 آسپرین و JZL-184 نسبت به گروه کنترل باعث کاهش درجه حرارت به‌ترتیب به‌میزان (p <0. 01) و (p <0.001) شده¬اند، اختلاف معنی¬دار بین آسپرین و JZL-184 نبود.(p>0.05)  
 
شکل1: اثر JZL-184 و آسپرین بر درجه حرارت بدن (Temperature)
میزان درجه حرارت بدن در زمان صفر در تمامی گروه¬ها با هم یکسان بود. JZL-184 در زمان 5 و24 توانسته است درجه حرارت بدن را نسبت به گروه سالم و کنترل به‌طور معنی¬داری کاهش دهد. (P<0.001) هم چنین JZL-184 (P<0.001) و آسپرین (P<0.01) در زمان 48 ساعت بعد از القا سکته میزان درجه حرارت را در مقایسه با گروه کنترل کاهش داده¬اند. برای آنالیز داده¬ها از تست تحلیل واریانس دو طرفه و آزمون تعقیبی توکی استفاده شد. *** اختلاف معنی¬دار بین گروه  JZL-184 با گروه سالم و کنترل (P<0.001)،
** اختلاف معنی¬دار بین گروه آسپرین با گروه کنترل (P<0.01).
برای ارزیابی اثر JZL-184 و آسپرین بر عملکرد حسی حرکتی حیوانات تحت مطالعه از آزمون برچسب کف دست (زمان لمس برچسب کاغذی کف دست در زمآن‌های5،0، 24 و 48 بعد از القاء ایسکمی) استفاده شد. میانگین نمره آزمون در گروه¬های مختلف در طول زمآن‌های چندگانه در شکل2 آمده است. نتایج نشان داد که در زمان قبل از القاء ایسکمی (Intact) زمان لمس برچسب در گروه¬های مورد مطالعه از نظر آماری معنی¬دار نمی¬باشد (P>0.05). تفاوت معنی¬دار بین دو گروه کنترل و حلال نبود (P>0.05)، که نشان دهنده ایجاد اختلال حسی - حرکتی بدنبال القاء ایسکمی می¬باشد. در زمان 5 ساعت تمام گروه¬ها نسبت به گروه سالم اختلاف معنی‌داری دارند((P<0.001 حتی گروه JZL-184 در 24 ساعت باعث کمتر شدن مدت زمان لمس شده است ولی اختلاف معنی‌داری با گروه سالم و کنترل دارد .(P<0.05) JZL-184 در زمان 48 باعث بهبود عملکرد حسی - حرکتی همانند گروه سالم شده است. ولی سایر گروه¬ها با گروه سالم اختلاف معنی دار دارند ((P<0.001. گروه آسپرین در 48 ساعت باعث کمتر شدن مدت زمان لمس شده است ولی اختلاف معنی‌داری با گروه سالم دارد (P<0.05). اما به نسبت گروه کنترل عملکرد حسی – حرکتی را به‌طور معنی¬داری بهبود داده است (P<0.001).
 
 
شکل2. اثر JZL-184 و آسپرین بر آزمون برچسب کف دست (Sticky Touch Test)
مقایسه مدت زمان لمس برچسب گروه سالم در زمان 5و 24 در مقایسه با سایرگروه¬ها اختلاف معنی¬دار می¬باشد. بجز در زمان 48، JZL-184 باعث بهبود عملکرد حسی- حرکتی همانند گروه سالم شده است. در زمان 48،   JZL-184و آسپرین نسبت به گروه کنترل باعث کاهش معنی¬داری در مدت زمان آزمون شده¬اند (P<0.001).
*** اختلاف معنی¬دار در زمان 5 بین گروه سالم با تمامی گروه¬ها (P<0.001)، * اختلاف معنی¬دار در زمان 24 بین گروه JZL-184 نسبت به گروه سالم (P<0.05)،  * اختلاف معنی¬دار در زمان 48 بین گروه آسپرین نسبت به گروه سالم . (P<0.05)
عملکرد تعادلی و توان عضلانی حیوانات با استفاده از آزمون کمی Hanging در زمان‌های قبل از القاء ایسکمی(Intact) و هم¬چنین در زمان 5، 24 و 48 ساعت بعد از القاء سکته اندازه‌گیری شد. میانگین نمره آزمون در گروه¬های مختلف در طول زمان در شکل 3 آمده است. نتایج آزمون نشان داد که تفاوتی بین مدت زمان توانایی آویزان ماندن بر روی سیم در زمان قبل از القاء ایسکمی (Intact) در گروه¬های مورد مطالعه از نظر آماری معنی¬دار نمی¬باشد (p>0.05). اختلاف معنی¬دار بین گروه سالم با کنترل و حلال وجود دارد (p<0.001) که نشان دهنده کاهش قابل‌توجه استقامت حیوانات گروه کنترل و حلال برای ماندن بر روی سیم به‌دنبال القاء ایسکمی می¬باشد. در این آزمون رفتاری JZL-184 در زمان 48 ساعت باعث بهبود عملکرد تعادلی-توان عضلانی و در نتیجه افزایش معنی-دار مدت زمان آویزان ماندن بر روی سیم نسبت به گروه کنترل و حلال (p<0.01) شده است و زمان آویزان ماندن را به حد موش¬های سالم رسانده است.
 
شکل 3: اثر JZL-184 وآسپرین بر عملکرد تعادلی و توان عضلانی حیوانات با استفاده از آزمون Hanging
برای این کار میانگین مدت زمان آویزان ماندن بر روی سیم مفتولی (ثانیه) در گروه¬های مورد مطالعه در زمآن‌های مختلف قبل و بعد از القاء ایسکمی ثبت شد. داده¬ها بر حسب Mean ± SEM آورده شده¬اند.
*** اختلاف معنی¬دار بین گروه سالم با همه گروه¬ها (P<0.001) بجز در 48 ساعت در مورد گروه JZL-184 که مدت زمان آویزان ماندن روی سیم همانند گروه سالم شد.
بحث
مطالعه حاضر با هدف بررسی اینکه آیا هیپوترمی فارماکولوژیکی ناشی از JZL-184  می‌تواند اثر محافظت نورونی را پس از القا سکته¬مغزی به‌دنبال بستن، دائمی شریان مغزی میانی (MCA) نشان دهد. مطالعه ما نشان دادکه هیپوترمی ناشی از JZL-184  باعث بهبود عملکرد حسی- حرکتی و توان عضلانی شده است. این مطالعه همانند مطالعه Froehler و همکاران است، که هیپوترمی باعث بهبود عملکرد نورونی شده (23). Caltana و همکاران نشان داده¬اند که آگونیست¬های CB1 که پس از سکته¬مغزی به موش¬ها تجویز شداند، اثرات مضر سکته را بر روی آستروسیت¬ها‌، نورون¬ها و دندریت¬ها کاهش می¬دهند (32). در توسعه روش¬های درمانی جدید برای درمان سکته¬مغزی‌، هیپوترمی درمانی اثرات محافظتی قوی در برابر آسیب ایسکمیک در مغز نشان داده و از نظر بالینی چه از طریق خنک کردن به تنهایی و چه به‌عنوان یک درمان ترکیبی با سایر روش¬های درمانی از پتانسیل بالایی برای درمان بالینی برخوردار است (33). هیپوترمی خفیف تا متوسط ‌(30-35 درجه سانتی¬گراد) برای محافظت از مغز و بهبود عملکرد نورونی، ایمن و کافی است (23). که در این مطالعه از هیپوترمی خفیف استفاده نمودیم. هیپوترمی درمانی اثرات خود را با مکانیسم‌های مختلفی از جمله کاهش تقاضای متابولیک، سرکوب تحریک کننده سمیت نورونی، بهبود اختلالات الکترولیتی، ضد‌التهاب، مهار آزاد شدن رادیکال‌های آزاد، کاهش آپوپتوز/ اتوفاژی عصبی و بهبود اختلال در سد خونی- مغزی (BBB) ‌انجام می¬دهد (34). حفاظــت از لایــه بــازال، کــاهش حجــم انفارکتوس، خونریزی و کاهش آنزیم¬های پروتئولیتیک برخی دیگر از مکانیسم¬های محـافظ نـورونی هیپـوترمی است (35). ماده JZL-184 که در این مطالعه استفاده شده است یک آگونیست گیرنده¬های CB1 است (4) فعالشدن گیرنده CB1 باعث ایجاد هیپوترمی می¬شود و به خوبی شناخته شده است که کانابینوئیدها از طریق یک مکانیسم وابسته به گیرنده CB1 هیپوترمی عمیق تولید می‌کنند (20,21). بنابراین، آگونیست¬های C‏B1  از طریق توانایی در کاهش دمای بدن می¬توانند محافظت عصبی را در پی داشته باشد. سیستم سیگنالینگ اندوکانابینوئید (ECS) یک نقش محافظتی کلی برای نگهداری هوموستاز متابولیک¬های مانند پروتئین کینازA (36) و در نتیجه کاهش تولیدROS  را نشان می¬دهد (37). دیگر اینکه، فعال سازی گیرنده کانابینوئید  CB1 احتمالاً عملکرد کانال¬های کلسیم وابسته به‌ولتاژ را کاهش می-دهد، که می¬تواند منجر به کاهش محتوای کلسیم داخل نورونی شود (38,39). علاوه بر این، یک زیر مجموعه از گیرنده¬های CB1 در پایانه‌های عصبی گلوتاماترژیک وجود دارد که با فعال شدن آن‌ها مهار آزاد سازی گلوتامات در پاسخ¬دهی به دپلاریزاسیون رخ می¬دهد (40). این مکانیسم¬های با هم باعث محافظت از نورون¬ها می¬شوند. در ضمن افزایش فعالیت گیرنده-های CB1 باعث افزایش ترکیب Brain Derived Neurotrophic Factor(BDNF) در مغز شده که این ترکیب اثرات حفاظت نورونی دارد (41). مطالعات آینده بیشتر شامل روش¬های خواهد بود که مربوط به خنک کننده به‌واسطه دارو باشند (42). هیپوترمی می¬تواند طیف وسیعی از فرآیندهای بیولوژیکی را با کاهش درجه حرارت تعدیل نماید، از جمله کاهش استرس اکسیداتیو، پروتئولیز و سمیت عصبی (43). مطالعات اخیر حاکی از آن است که هیپوترمی بیان سایتوکاین‌های پیش التهابی و ضد‌التهابی را تنظیم می¬کند و دلالت بر ارتباط نزدیک هیپوترمی و پاسخ¬های التهابی در پاتوژنز سکته¬مغزی ایسکمیک دارد (44). در مطالعه Leker و همکاران، تجویز کانابینوئید (HU-210) ، در موش¬ها به‌دنبال انسداد دائمی MCA حجم انفارکتوس را کاهش داده است. HU-210 هم¬چنین کاهش معنی¬داری در دمای بدن در 1 و 24 ساعت پس از تزریق آن در موش¬ها ایجاد نموده، در واقع در موش¬های تحت درمان با (HU –210) به‌مدت 24 ساعت دمای بدن تقریباً 6 درجه سانتی¬گراد پایین تر از موش¬های تحت درمان با حلال شده است (45). این نتیجه مشابه نتیجه مطالعه حاضر می¬باشد که میزان کاهش درجه حرارت بدن در ساعت 5 و 24 حدود 5 درجه سانتی¬گراد نسبت به گروه کنترل و حلال شده است. جالب است بدانیم که اثر محافظتی افزایش 2-AG  در مدل ضربه مغزی با افت1 درجه سانتی¬گراد در دمای بدن همراه بوده است (46 (هر چند JZL-184 باعث افزایش 2-AG می¬شود ولی با مطالعه Katz میزان افت درجه حرارت هم‌خوانی ندارد که احتمالاً مربوط به نوع آسیب مغزی استفاده شده می‌باشد. بنابراین، بسیار ممکن است که هیپوترمی مغز به‌طور قابل‌توجهی در اثرات محافظتی آگونیست¬های کانابینوئیدی به‌صورت اگزوژن در برابر آسیب ایسکمیک نقش داشته، و مکانیسم این اثر مشخص نیست، با این حال، احتمالاً می¬تواند تأثیراتی بر فعالیت نیتریک اکسید سنتاز (NOS) داشته باشد زیرا اثر هیپوترمی THC در موش¬های فاقد nNOS از بین می‌رود (47). در موش¬های مبتلا به سکته مغزی ایسکمیک‌، هیپوترمی باعث کاهش ترشح سایتوکاین التهابیIL-1β ، شده و پاسخ¬های التهابی را مهار نموده و از آپوپتوز عصبی جلوگیری نموده و از این طریق نتایج درمانی مطلوب را ایجاد کرده است (48). تحقیقات قبلی در مورد هیپوترمی فارماکولوژیکی اثرات محافظتی در مغز را در هر دو مدل سکته¬مغزی ایسکمیک و هموراژیک نشان داده¬اند (49,50). برجسته¬ترین سایتوکاین¬های پیش‌التهابی IL-1β ، IL-6 و TNF-α هستند که با هیپوترمی جسمی یا دارویی کاهش می¬یابند (51). با توجه به اینکه نحوه وقوع سکته مغزی در انسان بیشتر به‌صورت ایجاد ایسکمی و بعد برقراری جریان مجدد خون¬رسانی (ایسکمی – ریپرفیوژن) است بهتر بود مدل سکته مغزی مانند مدل انسانی قید شده بود که این موضوع در تحقیقات بعدی مد‌نظر خواهد بود.
نتیجه‌گیری
نتیجه حاصل از این تحقیق ارائه نتایج جدید ناشی از ترکیب  JZL-184با ایجاد هیپوترمی دارویی، در مدل سکته مغزی ایسکمیک بوده. در این مطالعه ما نشان دادیم که هیپوترمی ناشی از JZL-84باعث بهبود عملکرد رفتاری در موش¬ها شده است. هم¬چنین عوارض جانبی ناشی از هیپوترمی ایجاد شده با سرم سرد یا سرد نمودن تمام بدن، مانند لرز و زمان بر بودن را ندارد. در ضمن این ماده همراه با کاهش درجه حرارت بدن، نیز اثرات ضد دردی و ضد‌التهابی دارد. لذا این ترکیب می‌تواند پس از کارآزمایی بالینی، به‌عنوان یک ماده جدید در درمان بیماران سکته¬ مغزی با فواید چندگانه مورد استفاده قرار گیرد.
سپاس‌گزاری
این مقاله حاصل بخشی از پایان نامه تحقیقاتی مقطع دکترای پژوهشی فیزیولوژی دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان می¬باشد. بدین وسیله از حمایت‌های مادی و معنوی معاونت تحقیقات و فناوری دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان صمیمانه قدردانی می¬شود.
حامی مالی:‌‌ معاونت تحقیقات و فناوری دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان.
تعارض در منافع: وجود ندارد.
 
References:
1-Giuliani D, Leone S, Mioni C, Bazzani C, Zaffe D, Botticelli AR, et al. Broad Therapeutic Treatment Window of [Nle(4), D-Phe(7)]alpha-melanocyte-stimulating Hormone for Long-Lasting Protection Against Ischemic Stroke, in Mongolian Gerbils. Eur J Pharmacol 2006; 538(1-3): 48‐56.
2-Ansara AJ, Nisly SA, Arif SA, Koehler JM, Nordmeyer ST. Aspirin Dosing for the Prevention and Treatment of Ischemic Stroke: An Indication-Specific Review of the Literature. Ann Pharmacother 2010; 44(5): 851-62.
3-Arnarsdottir L, Hjalmarsson C, Bokemark L, Andersson B. Comparative Evaluation of Treatment with Low-Dose Aspirin Plus Dipyridamole versus Aspirin only in Patients with Acute Ischaemic Stroke. BMC Neurology 2012; 12: 67.
4-Schlosburg JE, Blankman JL, Long JZ, Nomura DK, Pan B, Kinsey SG, et al. Chronic Monoacylglycerol Lipase Blockade Causes Functional Antagonism of the Endocannabinoid System. Nat Neurosci 2010; 13(9): 1113-9.
5-Song J, Kyriakatos A, El Manira A. Gating the Polarity of Endocannabinoid-Mediated Synaptic Plasticity by Nitric Oxide in the Spinal Locomotor Network. J Neurosci 2012; 32(15): 5097-105.
6-Huber M, Duan HL, Chandra A, Li F, Wu L, Guan L, et al. Hypothermia in stroke therapy: Systemic versus local application. In Hypoxia and Human Diseases 2017 Feb 1. IntechOpen.
7-Hemmen TM, Lyden PD. Hypothermia after Acute Ischemic Stroke. J Neurotrauma 2009; 26(3): 387-91.
8-Gunn AJ, Bennet L. Timing Still Key to Treating Hypoxic Ischaemic Brain Injury. Lancet Neurol 2016; 15(2): 126-7.
9-Clark DL, Penner M, Orellana-Jordan IM, Colbourne F. Comparison of 12, 24 and 48 H of Systemic Hypothermia on Outcome after Permanent Focal Ischemia in Rat. Exp Neurol 2008; 212(2): 386-92.
10-Krieger DW, Yenari MA. Therapeutic Hypothermia for Acute Ischemic Stroke: What Do Laboratory Studies Teach Us? Stroke 2004; 35(6): 1482-9.
11-Maier CM, Sun GH, Kunis D, Yenari MA, Steinberg GK. Delayed Induction and Long-Term Effects of Mild Hypothermia in a Focal Model of Transient Cerebral Ischemia: Neurological Outcome and Infarct Size. J Neurosurg 2001; 94(1): 90-6.
12-Dietrich WD, Bramlett HM. The Evidence for Hypothermia as a Neuroprotectant in Traumatic Brain Injury. Neurotherapeutics 2010; 7(1): 43-50.
13-Hamann GF, Burggraf D, Martens HK, Liebetrau M, Jäger G, Wunderlich N, et al. Mild to Moderate Hypothermia Prevents Microvascular Basal Lamina Antigen Loss in Experimental Focal Cerebral Ischemia. Stroke 2004; 35(3): 764-9.
14-Schwab S, Schwarz S, Spranger M, Keller E, Bertram M, Hacke W. Moderate Hypothermia in the Treatment of Patients with Severe Middle Cerebral Artery Infarction. Stroke 1998; 29(12): 2461-6.
15-Hemmen TM, Rapp KS, Emond JA, Raman R, Lyden PD. Analysis of the National Institute of Neurological Disorders and Stroke Tissue Plasminogen Activator Studies Following European Cooperative Acute Stroke Study III Patient Selection Criteria. J Stroke Cerebrovasc Dis 2010; 19(4): 290-3.
16-Hatamabadi HR, Mansouri H, Asarzadegan F, Shojaee M. Barriers to on Time Delivery of Thrombolytic Therapy. J Mazandaran Univ Med Sci 2013; 23(102): 107-10 .[Persian]
17-Tang XN, Yenari MA. Hypothermia as a Cytoprotective Strategy in Ischemic Tissue Injury. Ageing Res Rev 2010; 9(1): 61‐68.
18-Long JZ, Li W, Booker L, Burston JJ, Kinsey SG, Schlosburg JE, et al. Selective Blockade of 2-Arachidonoylglycerol Hydrolysis Produces Cannabinoid Behavioral Effects. Nat Chem Biol 2009; 5(1): 37‐44.
19-Mulvihill MM, Nomura DK. Therapeutic Potential of Monoacylglycerol Lipase Inhibitors. Life Sci 2013; 92(8-9): 492-7.
20-Compton DR, Gold LH, Ward SJ, Balster RL, Martin BR. Aminoalkylindole Analogs: Cannabimimetic Activity of a Class of Compounds Structurally Distinct from Delta 9-Tetrahydrocannabinol. J Pharmacol Exp Ther 1992; 263(3): 1118-26.
21-Hillard CJ, Manna S, Greenberg MJ, DiCamelli R, Ross RA, Stevenson LA, et al. Synthesis and Characterization of Potent and Selective Agonists of the Neuronal Cannabinoid Receptor (CB1). J Pharmacol Exp Ther 1999; 289(3): 1427-33.
22-Schönenberger S, Uhlmann L, Hacke W, Schieber S, Mundiyanapurath S, Purrucker JC, et al. Effect of Conscious Sedation vs General Anesthesia on Early Neurological Improvement among Patients with Ischemic Stroke Undergoing Endovascular Thrombectomy: A Randomized Clinical Trial. JAMA 2016; 316(19): 1986-96.
23-Froehler MT, Ovbiagele B. Therapeutic Hypothermia for Acute Ischemic Stroke. Expert Rev Cardiovasc Ther 2010; 8(4): 593-603.
24-Sessler DI. Defeating Normal Thermoregulatory Defenses: Induction of Therapeutic Hypothermia. Stroke 2009; 40(11): e614-e21.
25-Cariou A, Payen JF, Asehnoune K, Audibert G, Botte A, Brissaud O, et al. Targeted Temperature Management in the ICU: Guidelines from a French Expert Panel. Ann Intensive Care 2017; 7(1): 70.
26-Hillard CJ. Role of Cannabinoids and Endocannabinoids in Cerebral Ischemia. Curr Pharm Des 2008; 14(23): 2347-61.
27-Berger C, Xia F, Schabitz WR, Schwab S, Grau A. High-Dose Aspirin is Neuroprotective in a Rat Focal Ischemia Model. Brain Res 2004; 998(2): 237-42.
28-Allahtavakoli M, Amin F, Esmaeeli-Nadimi A, Shamsizadeh A, Kazemi-Arababadi M, Kennedy D. Ascorbic Acid Reduces the Adverse Effects of Delayed Administration of Tissue Plasminogen Activator in a Rat Stroke Model. Basic Clin Pharmacol Toxicol 2015; 117(5): 335‐9.
29-Wolfensohn S, Lioyd M. Handbook of Laboratory Animal Management and Welfare. 2st ed. Blackwell Science; 1997: 169-217.
30-Bouet V, Boulouard M, Toutain J, Divoux D, Bernaudin M, Schumann-Bard P, et al. The Adhesive Removal Test: A Sensitive Method to Assess Sensorimotor Deficits in Mice. Nat protoc 2009; 4(10): 1560-4.
31-Balkaya M, Kröber JM, Rex A, Endres M. Assessing Post-Stroke Behavior in Mouse Models of Focal Ischemia. J Cereb Blood Flow Metab 2013; 33(3): 330‐8.
32-Caltana L, Saez TM, Aronne MP, Brusco A. Cannabinoid Receptor Type 1 Agonist ACEA Improves Motor Recovery and Protects Neurons in Ischemic Stroke in Mice. J Neurochem 2015; 135(3): 616-29.
33-Kurisu K, Yenari MA. Therapeutic Hypothermia for Ischemic Stroke; Pathophysiology and Future Promise. Neuropharmacology 2018; 134: 302-9.
34-Zhao Y, Wei ZZ, Lee JH, Gu X, Sun J, Dix TA, et al. Pharmacological Hypothermia Induced Neurovascular Protection after Severe Stroke of Transient Middle Cerebral Artery Occlusion in Mice. Exp Neurol 2020; 325: 113133.
35-Ji X, Luo Y, Ling F, Stetler RA, Lan J, Cao G, et al. Mild Hypothermia Diminishes Oxidative DNA Damage and Pro-Death Signaling Events after Cerebral Ischemia: A Mechanism for Neuroprotection. Front Biosci 2007; 12: 1737-47.
36-Kunos G. Understanding Metabolic Homeostasis and Imbalance: What is the Role of the Endocannabinoid System?. Am J Med 2007; 120(9 Suppl 1): S18‐24.
37-Gorzalka BB, Hill MN, Hillard CJ. Regulation of Endocannabinoid Signaling by Stress: Implications for Stress-Related Affective Disorders. Neurosci Biobehav Rev 2008; 32(6): 1152-60.
38-Caulfield MP, Brown DA. Cannabinoid Receptor Agonists Inhibit Ca Current in NG108-15 Neuroblastoma Cells via a Pertussis Toxin-Sensitive Mechanism. Br J Pharmacol 1992; 106(2): 231‐232.
39-Nogueron MI, Porgilsson B, Schneider WE, Stucky CL, Hillard CJ. Cannabinoid Receptor Agonists Inhibit Depolarization‐Induced Calcium Influx in Cerebellar Granule Neurons. J Neurochem 2001; 79(2): 371-81.
40-Shen M, Piser TM, Seybold VS, Thayer SA. Cannabinoid Receptor Agonists Inhibit Glutamatergic Synaptic Transmission in Rat Hippocampal Cultures. J Neurosci 1996; 16(14): 4322-34.
41-Gebremedhin D, Lange AR, Campbell WB, Hillard CJ, Harder DR. Cannabinoid CB1 Receptor of Cat Cerebral Arterial Muscle Functions to Inhibit L-Type Ca2+ Channel Current. Am J Physiol 1999; 276(6): H2085‐93.
42-Yenari MA, Hemmen TM. Therapeutic Hypothermia for Brain Ischemia: Where Have we Come and Where do we Go? Stroke 2010; 41(10 Suppl): S72-S74.
43-Linares G, Mayer SA. Hypothermia for the Treatment of Ischemic and Hemorrhagic Stroke. Crit Care Med 2009; 37(7): S243-9.
44-Lee JH, Zhang J, Yu SP. Neuroprotective Mechanisms and Translational Potential of Therapeutic Hypothermia in the Treatment of Ischemic Stroke. Neural Regen Res 2017; 12(3): 341-50.
45-Leker RR, Gai N, Mechoulam R, Ovadia H. Drug-Induced Hypothermia Reduces Ischemic Damage: Effects of the Cannabinoid HU-210. Stroke 2003; 34(8): 2000-6.
46-Katz PS, Sulzer JK, Impastato RA, Teng SX, Rogers EK, Molina PE. Endocannabinoid Degradation Inhibition Improves Neurobehavioral Function, Blood–Brain Barrier Integrity, And Neuroinflammation following Mild Traumatic Brain Injury. J Neurotrauma 2015; 32(5): 297-306.
47-Azad SC, Marsicano G, Eberlein I, Putzke J, Zieglgänsberger W, Spanagel R, et al. Differential Role of the Nitric Oxide Pathway on Δ9‐THC‐Induced Central Nervous System Effects in the Mouse. European Journal of Neuroscience 2001; 13(3): 561-8.
48-Sun H, Cai J, Shen S, Ren X. Hypothermia Treatment Ameliorated Cyclin-Dependent Kinase 5-Mediated Inflammation in Ischemic Stroke and Improved Outcomes in Ischemic Stroke Patients. Clinics (Sao Paulo) 2019; 74: e938.
49-Choi K-E, Hall CL, Sun J-M, Wei L, Mohamad O, Dix TA, et al. A Novel Stroke Therapy of Pharmacologically Induced Hypothermia after Focal Cerebral Ischemia in Mice. FASEB J 2012; 26(7): 2799-810.
50-Wei S, Sun J, Li J, Wang L, Hall CL, Dix TA, et al. Acute and Delayed Protective Effects of Pharmacologically Induced Hypothermia in an Intracerebral Hemorrhage Stroke Model of Mice. Neuroscience 2013; 252: 489-500.
51-Ceulemans A-G, Zgavc T, Kooijman R, Hachimi-Idrissi S, Sarre S, Michotte Y. The Dual Role of the Neuroinflammatory Response After Ischemic Stroke: Modulatory Effects of Hypothermia. J Neuroinflammation 2010; 7: 74.
 

 

 
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: فیزیولوژی
دریافت: 1398/10/4 | پذیرش: 1399/4/9 | انتشار: 1399/4/9

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


کلیه حقوق این وب سایت متعلق به ماهنامه علمی پ‍ژوهشی دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2020 All Rights Reserved | SSU_Journals

Designed & Developed by : Yektaweb