اثرات محافظت نوروني اسيد‌كارنوسيك بر هيپوكمپ موش‌ هاي صحرايي آسيب‌ ديده با 6- هيدروكسي دوپامين

Neuroprotective effects of carnosic acid on the hippocampus of 6-hydroxydopamine injured rats

سابقه و هدف: در بيماري هاي تخريبي سيستم عصبي مركزي مانند بيماري پاركينسون (Parkinson’s disease PD)، كاهش سطح دوپامين منجر به كاهش نورون زايي در شكنج دندانه اي(Dentate gyrus DG) ، هيپوكمپ مي گردد. با توجه به ارتباط مستقيمي كه بين كاهش تعداد نورون ها در هيپوكمپ و اختلال حافظه وجود دارد. در اين تحقيق تاثير اسيد كارنوسيك (CA) بر نورون زايي هيپوكمپ پس از ضايعه با 6-هيدروكسي دوپامين (6-OHDA)، مدل اختلال حافظه PD، مورد بررسي قرار گرفت. مواد و روش ها: موش هاي صحرايي نر نژاد ويستار به طور تصادفي به شش گروه تقسيم شدند. گروه اول: به اين گروه 6- ميكروگرم نوروتوكسين 6-OHDA، به صورت دو طرفه در محل SNc تزريق شد (گروه آسيب)، گروه هاي دوم تا پنجم: موش هاي آسيب ديده كه به آن ها به ترتيب عصاره رزماري حاوي 40% اسيد كارنوسيك با دوزهاي 25، 50 و 100 ميلي گرم بر كيلوگرم (گروه هاي تيمار) و آب مقطر (گروه كنترل)، 14 روز قبل و 14 روز بعد از تزريق نوروتوكسين، يك بار در روز و به صورت گاواژ خورانده شد. به گروه ششم (شم) نيز به جاي نوروتوكسين، نرمال سالين تزريق شد. پس از پايان طول درمان مغزها خارج شدند و پس از فيكساسيون با پارافرمالدئيد 4%، آب گيري، تهيه بلوك هاي پارافيني، برش هاي 10 ميكروني گرفته شد. پس از رنگ آميزي با كرزيل فاست ويوله، شمارش سلولي در مناطق DG، CA1،CA3 هيپوكمپ صورت گرفت. به منظور تاييد تخريب نورون هاي دوپامينرژيك در اثر آسيب با نوروتوكسين از نشانگر تيروزين هيدروكسيلاز TH استفاده شد. يافته ها: بررسي ايمنوهيستوشيمي، كاهش نورون هاي TH مثبت را در محل تزريق در گروه آسيب نسبت به گروه شم نشان مي داد. كاهش معني دار سلول هاي دانه دار منطقه DG و سلول هاي هرمي CA1 در گروه كنترل و آسيب نسبت به گروه شم مشاهده شد (P<0.05). هم چنين افزايش معني دار سلول هاي دانه دار در گروه هاي تيمار شده با دوزهاي متفاوت CA و سلول هاي هرمي CA1 در گروه هاي تيمار شده با دوزهاي 50 و 100 نسبت به گروه كنترل و آسيب مشاهده شد (P<0.05). در صورتي كه تعداد سلول هاي هرمي ناحيه CA3 در گروه هاي تيمار شده نسبت به گروه كنترل و آسيب افزايش معني داري را نشان نداد. نتيجه گيري: تجويز خوراكي عصاره رزماري حاوي اسيد كارنوسيك اثر حفاظتي بر هيپوكمپ داشته و از مرگ نورون ها در اثر القاء نوروتوكسين6-OHDA جلوگيري مي كند. بنابراين مي توان عصاره رزماري را به عنوان يك داروي گياهي موثر با پتانسيل درماني بالا در بهبود اختلالات حافظه PD معرفي كرد.

Introduction: The reduction of dopamine level caused by neurodegenerative diseases such as Parkinson's disease (PD) may reduce the production of new neurons in dentate gyrus (DG) of the hippocampus. In addition, there is a direct link between the reduction of neurons in the hippocampus and memory impairment. In this study, the effect of carnosic acid (CA) on the hippocampal neurogenesis was evaluated after 6-OHDA injury. Materials and Methods: Male Wistar rats were randomly divided into six groups. First group was injected by bilateral intra-nigral of 6-OHDA at a dose of 6μg (injury). Groups 2-5 were injured rats which received orally Rosemary extract containing 40% CA at doses of 25, 50 and100 mg/kg (treated) and distilled water (control), once daily in a period of 14 days before and after injury. The sixth group (sham) was injected with saline instead of neurotoxin. After treatment, the brains were removed and fixed with 4% paraformaldehyde, dehydrated, embedded in paraffin and cut into 10μm thick slices. Sections were stained with cresyl fast violet and cell counting of hippocampal regions was done.The loss of dopaminergic neurons in the 6-hydroxydopamine-lesioned rats, compared to sham-operated rats, was verified by tyrosine hydroxylase immunohistochemistry. Results: Immunostaining analysis revealed a high density of TH+ cells in sham compared to injured group. The number of DG granular and CA1 pyramidal cells were decreased significantly in both control and injured groups compared to sham (P<0.05). The number of granular and CA1pyramidal cells were increased significantly in CA (25, 50,100) and CA (50,100) treated groups respectively, compared to control and injured rats (P<0.05). The number of CA3 pyramidal cells was not increased significantly in treated groups compared to control and injured rats. Conclusion: CA plays an important role in protecting hippocampal neurons from further damage in response to 6-OHDA. Then it is the effective herbal drug with treatment potential to improve memory impairment in PD which caused by neurons degeneration in the hippocampus.