محروميت از بينايي طي دوره بحراني تكامل مغز مانع از بيان آنزيم گلوتامات دكربوكسيلاز در هيپوكامپ موش صحرايي م يشود

Visual deprivation during critical period of brain development inhibits expression of glutamic acid decarboxylase enzyme in rat hippocampus

سابقه و هدف: محروميت از بينائي طي دوره بحراني تكامل مغز مانع از بلوغ سيستم گاباارژيك در قشر بينائي مي‌شود. چون بخشي از پيام‌هاي بينائي از طريق قشر به هيپوكامپ مي‌رسند، هدف از اين مطالعه بررسي تاثير محروميت از بينايي در دوره بحراني تكامل مغز بر بيان آنزيم گلوتاميك اسيد دكربوكسيلاز در هيپوكامپ موش صحرائي است. مواد و روش‌ها: اين مطالعه تجربي بر روي 36 سر موش صحرائي نر كه در دو گروه پرورش‌يافته در سيكل 12-12 روشنائي تاريكي ( Light r eared, LR ) و تاريكي كامل ( Dark r eared, DR ) قرار گرفتند، انجام شد. سپس، حيوانات هر گروه به 3 زير‌گروه 2، 4 و 6 هفته تقسيم شدند. با استفاده از تكنيك‌هاي RT-PCR و وسترن‌بلات بيان هر دو ايزوفرم آنزيم گلوتاميك اسيد دكربوكسيلاز در هيپوكامپ موش‌هاي صحرائي بررسي شد. يافته‌ها: بيان نسبي mRNA و پروتئين آنزيم‌هاي GAD65 و GAD67 در حيوانات LR طي يك روند وابسته به زمان افزايش داشت. در موش‌هاي DR هم‌زمان با افزايش سن افزايش بيان هر دو آنزيم ديده شد، اما در مقايسه با گروه LR از ميزان بيان به شدت كاسته شد. نتيجه‌گيري: در مجموع مي‌توان گفت كه محروميت از بينايي مانع از بيان آنزيم‌هاي GAD65 و GAD67 در هيپوكامپ موش‌هاي صحرائي شده و بلوغ سيستم گاباارژيك در هيپوكامپ را به تاخير مي‌اندازد.

Introduction: Visual deprivation during critical period of brain development inhibits the GABAergic system growth and completion in visual cortex. Because parts of visual signals are transferred to hippocampus through the visual cortex, the aim of this experiment was to study the effects of visual deprivation during critical period of brain development on expression of Glutamic Acid Decarboxylase enzyme in rats’ hippocampus. Materials and methods: This study was carried on 2 groups (n=36) of male rats kept in standard 12 hour light/dark cycle (Light reared, LR) or in complete darkness (Dark reared, DR). Each group, in turn, was divided into 3 aged-based subgroups of 2, 4 and 6 weeks old rats. Using RT-PCR and Western Blot techniques, expression of both isoforms of Glutamic Acid Decarboxylase enzyme were investigated in hippocampus. Results: Relative expression of mRNA and protein of GAD65 and GAD67 enzymes increased in the LR animals, time dependently. However, although the expression of both enzymes increased in the DR animals by aging, but, the expression was much lower in compare to the LR rats. Conclusion: Visual deprivation during critical period of brain development inhibits the expression of GAD65 and GAD67 enzymes in rat hippocampus and delays GABAergic system development.