بررسي مولكولي اثر پروژسترون بر كياسماي بينايي موش صحرايي نر پس از القاي دميليناسيون با اتيديوم برومايد

Molecular Study of the Effect of Progesterone on Optic Chiasm in Male Rat Following Ethidium Bromide- Induced Demyelination

سابقه و هدف: درگيري عصب بينايي از جمله تظاهرات بيماري مالتيپل اسكلروزيس (MS) مي‌باشد. با توجه به اثر محافظتي پروژسترون در سيستم عصبي مركزي، بر آن شديم تا اثر پروژسترون را بر روند ترميم ميلين ناحيه كياسماي بينايي موش‌هاي صحرايي نر با بررسي بيان ژن هاي Olig 2 (ماركر سلول‌هاي پيش ساز اوليگودندروسيتي)GFAP, (ماركر آستروسيتي) و Nogo- A (مهاركننده رشد آكسون) به دنبال القاي دميليناسيون با تزريق موضعي اتيديوم برومايد بررسي نماييم. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه تجربي، به منظور حذف هورمون‌هاي جنسي درون‌زاد، جراحي گنادوكتومي بر روي موش‌ها انجام گرفت. براي القاي دميليناسيون، 1 ميكروليتر اتيديوم برومايد طي جراحي استريوتاكسي در ناحيه كياسماي بينايي موش صحرايي تزريق شد. حيوانات تحت درمان، بعد از القاي دميليناسيون با اتيديوم برومايد، به مدت 3 و 21 روز، 1mM پروژسترون داخل بطن مغزي دريافت كردند. در روزهاي 3 و 21، سطح بيان ژن‌هاي Olig 2GFAP وNogo- A به روش مولكولي RT-PCR ارزيابي شد. يافته‌ها: آناليز RT-PCR نشان دادكه تزريق اتيديوم برومايد موجب افزايش بيان ژن‌هاي Olig2،GFAP و Nogo- A به خصوص در روز 21 بعد از القاي دميليناسيون شد. تيمار با پروژسترون باعث كاهش معني‌دار بيان ژن Olig2 (p<0/01)GFAP (p و (Nogo (p<0/01 نسبت به گروه اتيديوم برومايد در روز 21 شد. استنتاج: نتايج ما نشان داد كه پروژسترون مي‌تواند با كاهش بيان ژن‌هاي مهاري Nogo و GFAP و افزايش تمايز سلول‌هاي پيش‌ساز اوليگودندروسيتي به اوليگودندروسيت‌ها، باعث ترميم ميلين و رشد آكسون شود و مي‌تواند حفاظت عصبي را در عارضه‌هاي نورولوژيكي مثل MS اعمال كند.

Background and purpose: Optic neuritis is one of the appearances of Multiple Sclerosis (MS). Progesterone has a protective effect in central nervous system, so, in this study we aimed at investigating the effect of progesterone on myelin repair of the optic chiasm in male rats by studying the genes expression of Olig 2 (marker of oligodendrocyte precursor cells), GFAP (marker of astrocyte) and NogoA (axon growth inhibitor) following ethidium bromide-induced demyelination. Materials and methods: An experimental study was performed in which gonadectomy was conducted to remove endogenous sex hormones. Demyelination was induced by injection of 1 microliter of ethidium bromide during stereotactic surgery in the optic chiasm of rats. Then, the animals received 1mM progesterone (ICV) for 3 and 21 days. On days 3 and 21 the Olig 2, GFAP and Nogo genes expression were evaluated by RT-PCR molecular study. Results: RT-PCR analysis indicated that ethidium bromide injection increased expressions of Olig2, GFAP and Nogo-A genes especially on day 21 post demyelination induction. Progesterone treatment decreased Olig2 and GFAP genes expression (P<0.001) and Nogo-A gene expression (P<0.01) compared to the ethidium bromide group on day 21 post lesion. Conclusion: Our data demonstrated that progesterone can cause myelin repair and axon growth by decreasing the expression of inhibitory genes such as Nogo-A and GFAP and enhancing differentiation of oligodendrocyte precursor cells to oligodendrocyte. Therefore, proge sterone may exert neuroprotection effect on various neurological disorders including MS.