اثرکروسین بر اختلال یادگیری، حافظه فضایی و مرگ سلولی نکروز در ناحیه هیپوکامپ موش‌های صحرایی به‌دنبال سمیت عصبی ناشی از مت‌آمفتامین

Monire Shafahi1 ORCID:0000-0002-4340-7893
, Golamhassan Vaezi2
, Hooman Shajiee3
, Shahram Sharafi4
, Mehdi Khaksari*5 ORCID:0000-0002-2240-1521
1- دانشجوي دكتري فيزيولوژي جانوري- گروه زيست‌شناسي- واحد دامغان- دانشگاه آزاد اسلامي- دامغان- ايران.
2- استاد- گروه زيست‌شناسي - گروه زيست‌شناسي- واحد دامغان- دانشگاه آزاد اسلامي- دامغان- ايران.
3- استادیار- دکترای تخصصی زیست‌شناسی دریا- گرایش فیزیولوژی- گروه زيست‌شناسي- واحد دامغان- دانشگاه آزاد اسلامي- دامغان- ايران.
4- استادیار- دکترای تخصصی زیست‌شناسی دریا- گرایش فیزیولوژی- گروه زيست‌شناسي- واحد دامغان- دانشگاه آزاد اسلامي- دامغان- ايران.
5- دانشیار- دکترای تخصصی فیزیولوژی- دانشکده پزشکی- دانشگاه علوم پزشکی شاهرود- شاهرود. ایران.

چکیده


مقدمه: مت‌آمفتامین یک محرک قدرتمند سیستم عصبی مرکزی است سوءمصرف مت‌آمفتامین می‌تواند با آسیب غیرقابل برگشت سلول‌های مغزی همراه باشد و منجر به ناهنجاری‌های عصبی و روانی گردد. هدف از انجام این مطالعه ارزيابي تأثیرکروسین بر اختلال یادگیری، حافظه فضایی و مرگ سلولی نکروز در ناحیه هیپوکامپ موش های صحرایی به‌دنبال سمیت عصبی ناشی از مت‌آمفتامین بود.

مواد و روش‌ها: برای انجام این مطالعه تعداد60 راس موش صحرایی نر بالغ از نژاد ویستار با وزن تقریبی 250-200 گرم و تحت شرایط استاندارد و بعد از گذراندن دوره سازگاری استفاده شد؛ مت‌آمفتامین با دوز40 میلی‌گرم به ازای یک کیلوگرم وزن بدن به‌صورت 4 دوز متوالی به فاصله دو ساعت داخل صفاق تزریق می‌گردد. درمان با کروسین به‌صورت تزريق داخل صفاق 30 دقیقه، 24 و 48 ساعت بعد از تزریق مت‌آمفتامین بود.. سه روز پس از تزریق مت‌آمفتامین، آزمون حافظه فضایی توسط ماز آب موریس مورد بررسی قرار گرفت و سپس به جهت ارزیابی میزان مرگ سلولی نکروزیس از تکنیک رنگ‌آمیزی کریزل ویوله (نیسل) استفاده شد.

نتايج: یافته‌ها نشان داد که درمان با کروسین به‌طور قابل توجهی آسیب ناحیه CA1 هیپوکامپ و اختلالات حافظه و یادگیری فضایی ناشی از مت‌آمفتامین را بهبود می‌بخشد.

نتیجه‌گیری: باتوجه به این اثرات حفاظتی کروسین در شرایط پاتولوژیک، می‌توان آن را به‌عنوان یک عامل درمانی برای بیماری‌های مختلف معرفی کرد.


واژه های کلیدی


کروسین، اختلالات حافظه و یادگیری، مرگ سلولی، ناحیه هیپوکامپ، نوروتکسیسیته، مت‌آمفتامین

تمام متن:

PDF XML

مراجع


Schep LJ, Slaughter RJ, Beasley DM. The clinical toxicology of metamfetamine. Clin Toxicol 2010;48:675-94. doi: 10.3109/15563650.2010.516752

Noorbakhshnia M, Nazarizadeh Dehkordi N, Beheshti S. Protective effect of verapamil on learning and memory deficits induced by methamphetamine in rat. Ir J Physiol Pharmacol 2018;2:51-8. doi: 10.1016/j.physbeh.2018.06.016

Abe K, Saito H . Effects of saffron extract and its constituent crocin on learning behaviour and long-term potentiation. Phytother Res 2000;14:149-52. doi:10.1002/(SICI)1099-1573(200005)14:33.3.CO;2-X

Yong-qiu Z, Jian-xun L, Jan-nong W. Effects of crocin on reperfusion-induced oxidative/nitrative injury to cerebral microvessels after global cerebral ischemia. Brain Res 2007;1138:86-94. doi: 10.1016/j.brainres.2006.12.064

Hensel A, Niehues M, Lechtenberg M, Quandt B, Schepmann D, Wunsch B. Analytical and functional aspects on saffron from Crocus sativus L.: development of quality control methods,species assortment and affinity to sigma-1 and NMDA receptors. Planta Med 2006;72:1005. doi: 10.1055/s-2006-949874

Hart CL, Marvin CB, Silver R, Smith EE. Is cognitive functioning impaired in methamphetamine users? a critical review. Neuropsychopharmacology 2012;37:586-608. doi: 10.1038/npp.2011.276

Rendell PG, Mazur M, Henry JD. Prospective memory impairment in former users of methamphetamine. Psychopharmaco 2009;203:609-16. doi: 10.1007/s00213-008-1408-0

Scott JC, Woods SP, Matt GE, Meyer RA, Heaton RK, Atkinson JH, et al. Neurocognitive effects of methamphetamine: a critical review and meta-analysis. Neuropsycho review 2007;17:275-97. doi: 10.1007/s11065-007-9031-0

Bowyer JF, Clausing P, Gough B, Slikkert W Jr, Holson RR. Nitric oxide regulation of methamphetamine-induced dopamine release in caudate/putamen,” Brain Res1995;699:62-70. doi: 10.1016/0006-8993(95)00877-s

Cadet J L, Brannock C. Free radicals and the pathobiology of brain dopamine systems,” Neurochemistry International 1997;32:117-31.

Jayanthi S, Deng X, Noailles PAH, Ladenheim B, Cadet JL. Methamphetamine induces neuronal apoptosis via cross-talks between endoplasmic reticulum and mitochondriadependent death cascades,”TheFASEB Journal 2004;18:238-51. doi: 10.1096/fj.03-0295com.

Jayanthi S, McCoy MT, Beauvais G, Ladenheim B, Gilmore K, Wood W, et al. Methamphetamine induces dopamine D1 receptor-dependent endoplasmic reticulum stress-related molecular events in the rat striatum. PLoS One 2009;4:e602. doi: 10.1371/journal.pone.0006092

Hosseinzadeh H, Abootorabi A, Sadeghnia HR. Protective Effect of Crocus Sativus Stigma Extract and Crocin (trans-crocin 4) on Methyl Methanesulfonate-Induced DNA Damage in Mice Organs. DNA Cell Biol 2008;27:657-64. doi: 10.1089/dna.2008.0767

Hosseinzadeh H, Sadeghnia HR, Ziaee T, Danaee A. Protective effect of aqueous saffron extract (Crocus sativus L.) and crocin, its active constituent, on renal ischemia reperfusioninduced oxidative damage in rats. J Pharm Pharm Sci 2005;8:387-93. doi: 10.1089/dna.2008.0767

Hosseinzadeh H, Sadeghnia HR . Safranal, a constituent of Crocus sativus (saffron) attenuated cerebral ischemia induced oxidative damage in rat hippocampus. J Pharm Pharm Sci 2005; 8:394-97.

Goyal SN, Arora S, Sharma AK, Joshi S, Ray R, Bhatia J, Kumari S, Arya DS. Preventive effect of crocin of Crocus sativus on hemodynamic, biochemical, histopathological andultrastuctural alterations in isoproterenol-induced cardiotoxicity in rats. Phytomedicine 2010;17:227-32. doi: 10.1016/j.phymed.2009.08.009

Noorbala AA, Akhondzadeh S, Tahmacebipour N, Jamshidi AH. Hydro-alcoholic extract of Crocus sativus L. versus fluoxetine in the treatment of mild to moderate depression: a doubleblind, randomized pilot trial. J Ethnopharmacol 2005;97:281-4. doi: 10.1016/j.jep.2004.11.004

Takashi O, Hiroshi S, Ken-ichi M, Katsunori I, Michihiro F, Hiroyuki T, Yukihiro S, Akihisa T, Reiko E, Shinji S. Protective effects of carotenoids from saffron on neuronal injury in vitroand in vivo. Biochimica et Biophysica Acta 2007;1770:578-584. 10.1016/j.bbagen.2006.11.012. doi: 10.1016/j.bbagen.2006.11.012

Saleem S, Ahmad M, Ahmad AS, Yousuf S, Ansari MA, Khan MB, Ishrat T, IslamF. Effect of saffron (Crocussativus) on neurobehavioral and neurochemical changes in cerebral ischemia in rats. J. Med. Food 2006;9:246–253. doi: 10.1089/jmf.2006.9.246

Soetens E, Casaer SD, Hooge R, Hueting JE. Effect of amphetamine on long-term retention of verbal material. Psychopharmaco 1995;119:155-162.

Nater U M, Okere U, Stallkamp R, Moor C, Ehlert U, Kliegel M. Psychosocial stress benhances time- based prospective memory in healthy young men. Neurobiol Learn Mem 2006;86:344-348. doi: 10.1016/j.nlm.2006.04.006

Goyal SN, Arora S, Sharma AK, Joshi S, Ray R, Bhatia J, Kumari S, Arya DS. Preventive effect of crocin of Crocus sativus on hemodynamic, biochemical, histopathological and ultrastuctural alterations in isoproterenol-induced cardiotoxicity in rats. Phytomedicine 2010;17:227-32. doi: 10.1016/j.phymed.2009.08.009

Jin hee L, Dong-hyun K. Antihyperlipidemic Effect of Crocin Isolated from the Fructus of Gardenia jasminoides and Its Metabolite Crocetin. Biol. Pharm. Bull 2005;28:2106-10. doi: 10.1248/bpb.28.2106

Hosseinzadeh H, Modaghegh MH and Saffari Z. Crocus Sativus L. (Saffron) Extract and itsActive Constituents(Crocin and Safranal) on Ischemia-Reperfusion in Rat Skeletal Muscle.Evid Based Complement Alternat Med 2009;6:343-50. doi: 10.1093/ecam/nem125

Oussama A, Rubio-Moraga A. Saffron: Its Phytochemistry, Developmental Processes, and Biotechnological Prospects. J Agric Food Chem.2015;6340:8751-8764. doi: 10.1021/acs.jafc.5b03194

S, Ken-ichi M, Katsunori I, Michihiro F, Hiroyuki T, Yukihiro S, Akihisa T, Reiko E, Shinji S. Protective effects of carotenoids from saffron on neuronal injury in vitro and in vivo. Bioch et Biophy Acta 2007;1770:578-84. doi: 10.1016/j.bbagen.2006.11.012

Yong-qiu Z, Jian-xun L, Jan-nong W. Effects of crocin on reperfusion-induced oxidative/nitrative injury to cerebral microvessels after global cerebral ischemia. Brain Res 2007;1138: 86–94. doi: 10.1016/j.brainres.2006.12.064

Hosseinzadeh H, Sadeghnia HR. Safranal, a constituent of crocus sativus (saffron) attenuated cerebral ischemia induced oxidative damage in rat hippocampus. J Pharm Pharm Sci 2005;8:394-9. doi: 10.1093/ecam/nem125

Kaushal N, R Matsumoto R. Role of sigma receptors in methamphetamine-induced neurotoxicity. Curr Neuropharmacol 2011;9:54-7. doi: 10.2174/157015911795016930

Hart CL, Marvin CB, Silver R, Smith EE. Is cognitive functioning impaired in methamphetamine users? a critical review. Neuropsychopharmaco2012;37:586-608. doi: 10.1038/npp.2011.276

Adriani W, Felici A, Sargolini F, Roullet P, Usiello A, Oliverio A, et al. N-methyl-D-aspartate and dopamine receptor involvement in the modulation of locomotor-activity and memory processes. Exp Brain Res 1998;123:52-9. doi: 10.1007/s002210050544

Thanos PK, Kim R, Delis F, Rocco MJ, Cho J, Volkow ND. Effects of chronic methamphetamine on psychomotor and cognitive functions and dopamine signaling in the brain. Behav Brain Res 2017;90:282-90. doi: 10.1016/j.bbr.2016.12.010

Murnane KS, Perrine SA, Finton BJ, Galloway MP, Howell LL, Fantegrossi WE. Effects of exposure to amphetamine derivatives on passive avoidance performance and the central levels of monoamines and their metabolites in mice: correlations between behavior and neurochemistry. Psychopharmaco 2012;220:495-508. doi: 10.1007/s00213-011-2504-0

Hensel A, Niehues M, Lechtenberg M, Quandt B, Schepmann D ,Wunsch B. Anlytical and functional aspects on saffron from crocus sativus L.: development of quality control methods, species assortment and affinity to sigma-1 andNMDA receptors. Planta Med 2006;72:1005. doi: 10.1055/s-2006-949874

Abe K, Sugiura M, Shoyama Y, Saito H. Crocin antagonizes ethanolinhibition of NMDAreceptor-mediated responses in rat hippocampal neurons. Brain Res 1998;787:132-8. doi: 10.1016/s0006-8993(97)01505-9

Abe K, Sugiura M, Yamaguchi S, Shoyama Y, Saito H. Saffron extract prevents acetaldehyde-induced inhibition of long-term potentiation in the rat dentate gyrus in vivo. Brain Res 1999;851:287-9. doi: 10.1016/s0006-8993(99)02174-5

Won S, Hong RA, Shohet RV, Seto TB, Parikh NI. Methamphetamine‐associated cardiomyopathy. Clin Cardiol 2013;36:737-42. doi: 10.1002/clc.22195

Kishi T, Tsunoka T, Ikeda M, Kitajima T, Kawashima K, Okochi T, et al. Serotonin 1A receptor gene is associated with Japanese methamphetamine-induced psychosis patients. Neuropharmacology 2010;58:452-6. doi: 10.1016/j.neuropharm.2009.09.006




DOI: 10.22100/jkh.v14i1.2129