پایان نامه ارشد : بررسی اثر محافظتی یوژنول در مقابل سمیت ناشی از هایپرآمونیا در هیپوکمپ موش صحرایی- از دیدگاه مولکولی

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته زیست شناسی

گرایش :گرایش فیزیولوژی جانوری

عنوان : بررسی اثر محافظتی یوژنول در مقابل سمیت ناشی از هایپرآمونیا در هیپوکمپ موش صحرایی- از دیدگاه مولکولی

دانشگاه دامغان

دانشکده زیست شناسی

پایان‌‌نامه کارشناسی ارشد زیست شناسی (گرایش فیزیولوژی جانوری)

بررسی اثر محافظتی یوژنول در مقابل سمیت ناشی از هایپرآمونیا در هیپوکمپ موش صحرایی- از دیدگاه مولکولی

استاد راهنما:

دکتر تقی لشکربلوکی

استاد مشاور:

دکتر محمود اله دادی سلمانی

خرداد ماه 94

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

بررسی اثر محافظتی یوژنول در مقابل سمیت ناشی از هایپرآمونیا در هیپوکمپ موش صحرایی- از دیدگاه مولکولی

 

مقدمه: هایپرآمونیا سمیت زیادی بر روی سیستم عصبی مرکزی دارد و موجب تشنج یا کما می­شود. در این مطالعه اثر هایپرآمونیا بر روی بیان ناقل گلوتامات (GLT1)، فعالیت آنزیم گلوتامین سینتتاز(GS) و آنزیم­های آنتی اکسیدانتی  (SOD,GPX)و هم­چنین اثر محافظتی یوژنول در مقابل سمیت ناشی از هایپرآمونیا در هیپوکمپ موش­های صحرایی بررسی شد.

 

مواد و روش­ها: موش­های نر بالغ با وزن 250-220 گرم به چهار گروه کنترل (تزریق درون صفاقی (ip) سالین، هم­حجم با دارو)، آمونیا (آمونیوم استات mmol/kg 5/2،ip)، یوژنول + آمونیا و یوژنول (mg/kg 100،ip) تقسیم شدند. هر گروه شامل سه حالت بلافاصله (24 ساعت بعد از آخرین تزریق هیپوکمپ موش­ها خارج شد.)، استراحت (9 روز بعد از آخرین تزریق هیپوکمپ موش­ها خارج شد) و یادگیری (24 ساعت بعد از آخرین تزریق، تست­های رفتار انجام شد و سپس هیپوکمپ موش­ها خارج شد) می­باشد.برای مطالعه رفتاری از ماز آبی موریس و روتارد استفاده شد. بیان ناقل GLT1 به روش RT-PCR سنجیده شد و فعالیت آنزیم GS (سنتز glutamylhydroxamic acid-ɤ)، SOD (جلوگیری از احیا فتوشیمیایی NBT)، GPX (مصرف NADPH) و میزان MDA (روش TBRS) در هیپوکمپ مورد سنجش قرار گرفت.

 

نتایج: نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که تزریق آمونیا و یوژنول منجر به افزایش بیان GLT1 و کاهش فعالیت GS گردید. یادگیری موجب کاهش بیان ناقل GLT1 و افزایش فعالیت آنزیم GS شده است. یادگیری توانسته اثر آمونیا و یوژنول را خنثی کند و تزریق یوژنول به همراه آمونیا نتوانسته از اثر آمونیا بکاهد. آمونیا موجب ایجاد استرس اکسیداتیو در هیچ­یک از گروه­ها نشده است.

 

نتیجه­ گیری:

اگرچه یوژنول نتوانسته اثرات ناشی از آمونیا را بهبود بخشد، ولی یادگیری اثرات هایپرآمونیا را کاهش داده است.

 

واژگان کلیدی: هایپرآمونیا، یوژنول، ناقل GLT1، آنزیم گلوتامین سینتتاز، استرس اکسیداتیو

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                     صفحه

فصل اول مقدمه  …………………………………………………………………..1

1-1 آستروسیتها……………………………………………………………………..2

1-2 نقش­های آستروسیت­ها در سیستم عصبی مرکزی.. 3

1-2-1 هومئوستاز یون، مایعات و pH.. 3

1-2-2 هومئوستاز گونه­های اکسیژن فعال (ROS) 4

1-2-3 ارتباط با سد خونی- مغزی (BBB) 5

1-2-4 انرژی و متابولیسم.. 6

1-2-5 تنظیم جریان خون CNS. 7

1-2-6 هومئوستاز گلوتامات.. 8

1-3 معرفی ناقل­های آمینواسید تحریکی EAATs)). 11

1-3-1 توزیع ناقل­های آمینواسید تحریکی در سیستم عصبی مرکزی.. 12

1-3-2 GLTph، مدلی برای ساختار و نقش ناقل­های آمینواسید تحریکی.. 12

1-3-3 ساختار  GLTph 13

1-3-4 انتقال یون­ها و هدایت کلر به همراه گلوتامات.. 14

1-3-5 نقش هدایت کلر. 14

1-3-6 مکانیسم پایه­ای انتقال در ناقل­های آمینو اسید تحریکی.. 15

1-3-7 ترتیب اتصال سوبسترا و یون­های همراه. 16

1-3-8 بررسی جزئیات مکانیسم انتقال در EAATs. 16

1-3-9 شواهد پاتولوژیکی.. 17

1-3-10 فارماکولوژی ناقل­های گلوتامات.. 18

1-3-11 تحریک بیان و نقش EAAT2. 19

1-4 معرفی آنزیم گلوتامین سینتتاز(GS) 19

1-4-1 آنزیم گلوتامین سینتتاز در سیستم عصبی.. 20

1-4-2 سطوح مختلف تنظیم بیان آنزیم گلوتامین سینتتاز. 20

1-5 حافظه و یادگیری.. 22

1-5-1 انواع حافظه. 22

1-5-2 حافظه فضایی.. 23

1-5-3 مناطق مغزی درگیر در پردازش حافظه. 23

1-6 هیپوکمپ    ……………………………………………………………………23

1-6-1 مدارهای سیناپسی در هیپوکمپ و پردازش حافظه. 24

1-6-2 هیپوکمپ و حافظه فضایی.. 24

1-7 متابولیسم آمونیوم (+NH4) 25

1-8 هایپرآمونمیا. 26

1-8-1 پاتوفیزیولوژی هایپرآمونمیای اولیه. 26

1-8-2 پاتوفیزیولوژی هایپرآمونمیای ثانویه. 27

1-8-3 عوامل ایجاد هایپرآمونمیای اولیه. 28

1-8-4 عوامل ایجاد هایپرآمونمیای ثانویه. 28

1-8-5 سایر عوامل ایجاد هایپرآمونمیا 29

1-8-6 اثرات آمونیا 30

1-9 یوژنول………. ……..32

1-9-1 منبع طبیعی یوژنول.. 32

1-9-2 خصوصیات فارماکولوژیکی یوژنول.. 32

1-9-2-1 خاصیت آنتی باکتریال.. 32

1-9-2-2 فعالیت ضد قارچی.. 33

1-9-2-3 فعالیت ضد التهابی.. 34

1-9-2-4 فعالیت ضد سرطانی.. 35

فصل دوم مواد و روش­ها..……. 39

2-1 وسایل و مواد آزمایشگاهی.. 40

2-1-1 مواد مورد نیاز برای RT-PCR.. 40

2-1-2 وسایل مورد نیاز برای RT-PCR.. 40

2-1-3مواد مورد نیاز برای سنجش آنزیم­های گلوتامین سنتتاز، گلوتاتیون پراکسیداز،سوپراکسید دیسموتاز و میزان مالون دی آلدئید. 40

2-1-4 وسایل مورد نیاز برای سنجش آنزیم­ها 40

2-2 شرایط نگهداری موش­های صحرایی.. 41

2-2-1 گروه­های آزمایشی.. 41

2-3مطالعه­ی رفتاری.. 42

2-3-1 ماز آبی موریس (Morris Water Maze) 43

2-3-2 دستگاه روتارود. 44

2-4 تهیه محلول­های مورد نیاز برای RT-PCR.. 45

2-4-1 ساخت محلول D (CC10) 45

2-4-2 تهیه بافر الکتروفورز 10X TBE.. 45

2-4-3 تهیه ژل 5/1% آگارز. 45

2-5 تهیه محلول برای انجام سنجش آنزیم GS. 46

2-5-1 محلول بافر پتاسیم فسفات 1/0 میلی مولار با 2/7pH= (حجم: CC10) 46

2-5-2 محلول STOP (حجم CC1) 46

2-5-3 محلول واکنش GS (حجم CC1) 46

2-5-4 محلول استاندارد. 47

2-6 مطالعه مولکولی.. 47

2-6-1 استخراج RNA.. 47

2-7……. RT-PCR   48

2-7-1 سنتز cDNA (20 میکرولیتر) 48

2-7-2 PCR.. 49

2-7-3 الکتروفورز. 50

2-8 مطالعه بیوشیمیایی.. 50

2-8-1 فعالیت سوپر اکسید دیسموتاز(SOD) 51

2-8-2 فعالیت گلوتاتیون پراکسیداز(GPX)   51

2-8-3 سنجش مالون دی آلدئید (MDA) 52

2-8-4 سنجش آنزیم GS. 53

2-8-5 سنجش پروتئین به روش Brad ford. 54

2-8-6 روش سنجش آمونیا پلاسما و هیپوکمپ… 55

2-9 آنالیز آماری….. 56

فصل سوم نتایج……………….. 57

3-1 تأثیر آمونیا و یوژنول بر بیان ژن GLT1. 58

3-2 تأثیر آمونیا و یوژنول بر فعالیت آنزیم گلوتامین سینتتاز(GS) 63

3-3 تأثیر آمونیا و یوژنول بر میزان استرس اکسیداتیو. 67

3-4 سنجش میزان آمونیای پلاسمای خون گروه­ها در حالت بلافاصله و بعد یادگیری.. 80

3-5 سنجش میزان آمونیای موجود در هیپوکمپ در حالت بلافاصله و بعد از یادگیری: 81

فصل چهارم بحث و نتیجه­گیری…………. 84

4-1 بحث…………    85

4-1-1 اثر آمونیا بر بیان ناقل GLT1 و فعالیت آنزیم گلوتامین سینتتاز. 86

4-1-2 اثر یوژنول بر بیان ناقل GLT1 و فعالیت آنزیم GS. 87

4-1-3 اثر آمونیا و یوژنول بر استرس اکسیداتیو. 90

4-2 اثر آمونیا و یوژنول بر سنجش میزان آمونیای پلاسما و هیپوکمپ… 93

4-3 نتیجه­گیری کلی.. 94

4-4 پیشنهادات… 94

منابع و مراجع………………………………………………………………………………………95

 

فهرست اشکال

 

عنوان                                                                                   صفحه                                   

شکل ‏1‑1: (A) طرح شماتیک سد خونی- مغزی و اجزای تشکیل دهنده آن.. 6

شکل ‏1‑2: نقش آستروسیت­ها در تأمین انرژی مورد نیاز نورون­های در حال فعالیت… 8

شکل ‏1‑3: هومئوستاز گلوتامات به کمک زایده­های آستروسیتی و ناقل­های گلوتامات آستروسیتی انجام می­گیرد. 10

شکل ‏1‑4: (A) ساختار پروتومر منفرد و بخشهای مارپیچ- آلفا عبور کننده از عرض غشایی.. 14

شکل ‏1‑5: مکانیسم دسترسی متناوب در (B) مدل Rocker-switch (C) مدل منفذ دو دریچه­دار. 16

شکل ‏1‑6: مدل مکانیسم انتقال در GLTph 17

شکل ‏1‑7: چرخه اوره، و جایگاه اثر عوامل ایجاد کننده هایپرآمونمیا را بر روی چرخه، نشان می­دهد. 29

شکل ‏2‑1: طرز آماده سازی نمونه­های استاندارد جهت سنجش آنزیم GS. 53

شکل ‏2‑2: طرز آماده سازی نمونه هیپوکمپ جهت سنجش آنزیم GS. 54

شکل ‏2‑3: طرز تهیه محلول استاندارد جهت سنجش پروتئین.. 55

شکل ‏3‑1: RNA تیمار یوژنول گروه یادگیری.. 82

شکل ‏3‑2: محصول PCR ژن GAPDH گروه کنترل بلافاصله. 83

شکل ‏3‑3: محصول PCR ژن GLT1 گروه کنترل بلافاصله. 83

شکل ‏4‑1: تنظیم سنتز گلیکوژن با فعال شدن Akt 88

شکل ‏4‑2: مکانیسم افزایش گلیکولیز و تولید لاکتات به واسطه ورود گلوتامات.. 89

شکل ‏4‑3: شکسته شدن گلوتامات توسط گلوتامات دهیدروژناز و تولید انرژی برای آستروسیت… 89

شکل ‏4‑4: الف. نحوه عملکرد آنزیم SOD و GPX.. 92

شکل ‏4‑4: ب. حضور گلوتاتیون در محیط برای عملکرد آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز لازم است… 92

 

فهرست نمودارها

عنوان                                                                                                صفحه                                     

نمودار ‏3‑1: تأثیر آمونیا و یوژنول بر بیان ناقل GLT1 در حالت بلافاصله. 59

نمودار ‏3‑2: تأثیر آمونیا و یوژنول بر بیان ناقل GLT1 در حالت استراحت… 60

نمودار ‏3‑3: تأثیر آمونیا و یوژنول بر بیان ناقل GLT1 در حالت یادگیری.. 61

نمودار ‏3‑4: تأثیر آمونیا و یوژنول بر بیان ناقل GLT1 در مقایسه حالت یادگیری نسبت به­حالت بلافاصله و استراحت    62

نمودار ‏3‑5: تأثیر آمونیا و یوژنول بر فعالیت آنزیم GS در حالت بلافاصله. 64

نمودار ‏3‑6: تأثیر آمونیا و یوژنول بر فعالیت آنزیم GS در حالت استراحت… 65

نمودار ‏3‑7: تأثیر آمونیا و یوژنول بر فعالیت آنزیم GS در حالت یادگیری.. 66

نمودار ‏3‑8: تأثیر آمونیا و یوژنول بر میزان فعالیت آنزیم GS در مقایسه حالت یادگیری با حالت بلافاصله و استراحت    67

نمودار ‏3‑9: تأثیر آمونیا و یوژنول بر میزان مالون دی آلدئید در حالت بلافاصله. 69

نمودار ‏3‑10: تأثیر آمونیا و یوژنول  بر میزان مالون دی آلدئید در حالت استراحت… 70

نمودار ‏3‑11: تأثیر آمونیا و یوژنول بر میزان مالون دی آلدئید در حالت یادگیری.. 71

نمودار ‏3‑12: تأثیر آمونیا و یوژنول بر میزان مالون دی آلدئید در مقایسه حالت یادگیری با حالت بلافاصله و استراحت    72

نمودار ‏3‑13: تأثیر آمونیا و یوژنول بر فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز در حالت بلافاصله. 73

نمودار ‏3‑14: تأثیر آمونیا و یوژنول بر فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز در حالت استراحت… 74

نمودار ‏3‑15: تأثیر آمونیا و یوژنول بر فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز در حالت یادگیری.. 75

نمودار ‏3‑16: تأثیر آمونیا و یوژنول بر فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز در حالت بلا فاصله. 76

نمودار ‏3‑17: تأثیر آمونیا و یوژنول بر فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز در حالت استراحت… 77

نمودار ‏3‑18: تأثیر آمونیا و یوژنول بر فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز در حالت یادگیری.. 78

نمودار ‏3‑19: تأثیر آمونیا و یوژنول بر میزان فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز در مقایسه حالت یادگیری با حالت بلافاصله و استراحت… 79

نمودار ‏3‑20: میزان آمونیای پلاسمای خون ۴ گروه آزمایشی در حالت بلافاصله و بعد یادگیری.. 80

نمودار ‏3‑21: سنجش میزان آمونیای موجود در هیپوکمپ در حالت بلافاصله و بعد از یادگیری.. 81

مقدمه

1-1 آستروسیت­ها[1]

آستروسیت­ها از فراوان­ترین سلول­های گلیا در سیستم عصبی مرکزی (CNS) [2] می­باشند که فاقد آکسون، پتانسیل عمل[3] و پتانسیل سیناپسی­اند. جمعیت این سلول­ها 10 برابر نورون­ها بوده و 25% تا 50% حجم مغز را اشغال می­کنند [1, 2]. از نظر ظاهری، ستاره­ای شکل بوده و دارای زوائد متعددی هستند که با سطح نورون اتصال غیر­سیناپسی دارند [3]. این سلول­ها دارای زوائد دور عروقی[4]­اند و حدود 85% از سطح مویرگ­ها در مغز را می­پوشانند [2, 4]. از ویژگی آستروسیت­ها بیان دسته­ای ازفیلامنت­های حد واسطnm  9 به نام [5]GFAP می­باشد که باعث تقویت ساختمان آن­ها می­شود. GFAP مارکر شناسایی آستروسیت­ها می­باشد [5-8]. آستروسیت­ها به وسیله اتصالات منفذدار[6] به هم متصل می­شوند و یک سن­سیشیوم الکتریکی  ایجاد می­کنند [9]. هم­چنین دارای کانال­های آبی[7] هستند که به یون­ها و مولکول­هایی با وزن مولکولی کمتر از 1000 دالتون نفوذپذیرهستند. بنابراین گستره­ی وسیعی از مولکول­ها شامل نوکلئوتید­ها، قند­ها، آمینو­اسید­ها، پپتید­های کوچک،cAMP،Ca2+ ، اینوزیتول تری فسفات (IP3) از این مسیر عبور می­کنند [10]. چنین ارتباطات بین سلولی باعث هماهنگ شدن فعالیت­های سلول­های مجاور و فعالیت­های الکتریکی و بیوشیمیایی در خود سلول می­گردد. نفوذ­پذیری اتصالات منفذ­دار به شدت به وسیله اسیدیته­ی خارج سلولی و یا افزایش کلسیم خارج سلولی کاهش می­یابد [11].

پتانسیل استراحت غشای آستروسیت­ها نسبت به نورون­ها منفی­تر است. چون سلول­های گلیال انواع مختلفی از کانال­های پتاسیمی را دارند، بنابراین نسبت به نورون­ها به پتاسیم نفوذ­پذیرتر­ند. برای مثال پتانسیل استراحت غشای آستروسیت­ها در حدود mv 85- و پتانسیل استراحت غشای نورون در حدودmv 65- است. چون نسبت کانال­های سدیمی به پتاسیمی درآستروسیت­های بالغ بسیار کم است، آستروسیت­ها قادر به تولید پاسخ­های الکتریکی مانند پتانسیل عمل نیستند و افزایش میزان کلسیم داخل سلولی نشان دهنده­ی فرم تحریکی آن­ها است. ولتاژ غشای آستروسیت­ها نسبت به تغییرات غلظت پتاسیم خارج سلولی بسیار حساس می­باشد، به طوری که وقتی [K+]o  از mM 4 بهmM  20 می­رسد، آستروسیت­ها در حدودmv 25 دپلاریزه می­شوند، در حالی­که نورون­ها فقط در حدود mv 5 دپلاریزه می­شوند. این عدم حساسیت پتانسیل استراحت نورون­ها به تغییرات [K+]o در محدوده­ی فیزیولوژیک، نمایانگر قدرت تطابق آن­هاست که بتوانند در رویارویی با افزایش آنی [K+]o، پتانسیل استراحت آن­ها پایدار بماند [12-14]. انباشته شدن [K+]o در اثر فعالیت ثانویه نورون­ها ممکن است علامتی را به سلول­های گلیا بفرستد که متناسب با مقدار فعالیت آن­ها است. برای مثال، یک افزایش جزئی در [K+]o باعث شکسته شدن گلیکوژن در سلول­های گلیا می­گردد که این اتفاق، شاید سوخت لازم را برای فعالیت نورون­های مجاور فراهم می­کند [12].

 نورون­ها وگلیا­ها از طریق اتصالات منفذ­دار با یکدیگر ارتباط ندارند و ارتباط این سلول­ها با هم به وسیله فضای باریک خارج سلولی[8] (ECS) بین آن­ها صورت می­گیرد[15]. در CNS پستانداران ECS یک جز بسیار کوچک است که به وسیله غشاهای هم­جوار به وجود می­آید و به طور میانگین فضایی در حدود µm 02/0 می­باشد [10]. ECS یک بخش بسیار فعال است، در این بخش میزان بسیاری از مولکول­های آزاد شده از یک سلول مانند یون­ها، متابولیت­های انرژی، میانجی­های عصبی و … به طور سریع به سلول­های هم­جوار انتشار می­یابند و بدین وسیله ارتباط بین نورون­ها و سلول­های گلیا کنترل می­گردد [16].

 

تعداد صفحه :135

قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09199970560        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

شماره کارت :  6037997263131360 بانک ملی به نام محمد علی رودسرابی

11

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید