اثر پروژسترون بر تشنج هاي حاد ناشي از مدل ليتيوم-پيلوكارپين در موش ماده اواريكتومي شده: بررسي رفتاري، بيوشيميايي و فعاليت آنزيم گلوتامين سنتتاز

The effect of progesterone on the seizures of the lithium-pilocarpine model in the female ovariectomized rat: an investigation on behavioral, biochemical and the activity of glutamine synthetase enzyme

زمينه و هدف: تشنج‌­هاي صرعي دوره ماهيانه، عمدتاً به­‌دنبال كاهش سطح پروژسترون اتفاق مي‌افتد. از طرفي، آستروسيت­ها بر تحريك­‌پذيري مغزي اثرگذارند. لذا، اثرات محافظتي پروژسترون بر رفتار تشنجي، ميزان گلوتامات و گابا و دخالت آستروسيت­ها (فعاليت آنزيم گلوتامين سنتتاز) بررسي شده است. روش‌ها: موش­ هاي ماده صحرايي ويستار (120 سر) در اين مطالعه تجربي در شش گروه آزمايشي شامل كنترل سالم، كنترل اواركتومي، پيلوكارپين، سه گروه درماني پروژسترون (دوزهاي 0/2، 2 و 20 ميلي‌گرم/كيلوگرم) قرار گرفتند. مدل ليتيوم-پيلوكارپين براي القاي تشنج استفاده شد و رفتار حيوانات به مدت يك ساعت ارزيابي گرديد. پروژسترون، به­‌صورت روزانه طي پنج روز براي درمان تشنج تزريق گرديد. در گروهي از حيوانات پس از 5 روز و در گروهي ديگر پس از 30 روز، مغز خارج شد و سپس محتوي كلي گلوتامات و گاباي هيپوكامپ، و فعاليت آنزيم گلوتامين سنتتاز اندازه‌گيري شد. يافته‌ها: زمان نهفته تشنج، فقط در گروه پروژسترون با دوز بالا، 184% كاهش و مدت زمان تشنج در گروه­ هاي دوز پايين، متوسط و بالاي پروژسترون (105، 59 و 265%) كاهش يافت. در گروه­‌هاي 5 روزه، ميزان فعاليت آنزيم گلوتامين سنتتاز، در گروه تيمار با دوز بالا كاهش (164%) نشان داد. در گروه‌­هاي 30 روزه، محتوي گاباي گروه پيلوكارپين، افزايش (176%) و محتوي گابا در گروه ­هاي دوز پايين، متوسط و بالاي پروژسترون (106، 70 و 64%) كاهش نشان دادند. نتيجه‌گيري: تجويز پروژسترون خواص ضدتشنجي وابسته به غلظت دارد و همزمان ميزان گلوتامات و گابا و فعاليت آنزيم گلوتامين سنتتاز آستروسيتي را تغيير مي‌­دهد.

Background and aims: Epileptic seizures, during menstrual cycle, are mostly due to low level of progesterone. Furthermore, astrocytes influence brain excitability. Therefore, this study investigates the anticonvulsive effect of progesterone on convulsions, glutamate and GABA content and the involvement of the astrocytes through glutamine synthetase (GS) enzyme. Methods: Female Wistar rats (n = 120) were assigned in six experimental groups including; naïve control, ovariectomized control, pilocarpine, progesterone treatment groups (0.2, 2, and 20 mg/kg). Lithium-Pilocarpine model was used to induce convulsions and the behavior was evaluated during one hour after pilocarpine injection. Progesterone, with low, medium and high doses was daily administered for five days. Following five or thirty days, the brains were dissected and the hippocampal glutamate, GABA and the activity of glutamine synthetase were measured. Results: Latency to convulsions decreased (184%), only in high-dose (HD) progesterone group, while the duration of seizures decreased in low, medium and high (105, 59, and 265%) doses of progesterone. In the five-day sacrificed animals, the GC activity decreased (164%) in HD progesterone treated group. In the thirty-day groups, GABA increased (176%) due to pilocarpine and decreased following the progesterone treatment in the low, medium and high (106, 70, and 64%) doses. Conclusion: It is concluded that progesterone administration has anticonvulsive (concentration dependent) effects, and changes the glutamate and GABA content and astrocytic GS activity.