ارزيابي تغييرات بيوماركرهاي پاسخ استرس اكسيداتيو در مغز موش‌هاي آلوده به عفونت هاري وحشي

Evaluation of Changes in Biomarkers of Oxidative Stress Response in the Brain of Mice Infected with Street Rabies Virus

سابقه و هدف: ويروس هاري باعث سالانه 60 هزار مرگ در جهان شده و يك خطر اقتصادي و اجتماعي شناخته مي­ شود. اطلاع از تكثير ويروس هاري و ميان‌كنش آن با سلول ميزبان هر چند در ابتداي راه است، جهت طراحي داروها و واكسن­ هاي بهينه كمك شاياني مي­ كند؛ لذا، هدف از انجام اين مطالعه، ارزيابي تغييرات آنزيم­ هاي كاتالاز و سوپراكسايد دسموتاز (SOD)، تركيب شيميايي نيتريك اكسايد (NO) و فعاليت ژنNF-kB به عنوان بيوماركرهاي پاسخ استرس اكسيداتيو، در بافت مغز موش­هاي آلوده به ويروس هاري وحشي مي ­باشد. مواد و روش­ ها: در اين مطالعه تجربي، 16 موش ناهمخون (Outbred) 21 روزه در دو گروه 8 تايي سالم و آزمون تقسيم شدند. پس از تعيين تيتر ويروس هاري وحشي مورد مطالعه، موش ­ها در گروه آزمون، به صورت درون سري (Intracerebrally= IC) با 0/03 ميلي­ ليتر ويروس هاري وحشي و با LD50 50 و با استفاده از سرنگ هميلتون 0/25 دريافت كردند. جهت ارزيابي تغييرات آنزيم ­هاي كاتالاز، NO، SOD از كيت و روش رنگ سنجي استفاده گرديد و فعاليت NF-kB با Real-Time PCR با توجه به ژن Sdha بررسي شد. يافته­ ها: در اين بررسي، فعاليت كاتالاز در مغز موش­ هاي آلوده (0/007±0/14) نسبت به موش­ هاي سالم (كنترل) (به ترتيب 0/008±0/67) كاهش معني­ داري داشت (0/01=p). در اين مطالعه تجربي، فعاليت SODدر مغز موش­ هاي آلوده (0/2±3 nmol/min/ml) نسبت به موش­ هاي سالم (كنترل) (0/0001±5/7 nmol/min/ml) كاهش معني­ داري داشت (0/035=p). سنجش تجمع NO بر روي بافت مغز گروه آلوده (0/04±9/8 µM) نسبت به سالم (0/03±9/4 mU/mg) افزايش معني ­داري داشت (0/025=p). همچنين، ميزان بيان NF-κB در مغز موش ­هاي آلوده به ويروس هاري 0/1 بيان اين ژن در مغز موش ­هاي سالم بود. نتيجه گيري: نتايج نشان داد ويروس هاري، فعاليت آنزيم­ هاي كاتالاز و SOD را كاهش و NO را افزايش مي­ دهد. همچنين، بيان NF-kB در مغز موش­ هاي آلوده به ويروس هاري كاهش يافت كه مي­ تواند به دليل تاثير ويروس بر مسير سيگنالينگ سلولي باشد.

BACKGROUND an‎d OBJECTIVE: The rabies virus infection leads to 60,000 deaths worldwide each year and is considered an economic and social hazard. Although our knowledge of the rabies virus replication and its interaction with the host cell is in its infancy, it helps us design optimal drugs and vaccines. Therefore, the aim of this study was to evaluate the changes in catalase and superoxide dismutase (SOD) enzymes, nitric oxide (NO) chemical composition and NF-κB gene activity as biomarkers of oxidative stress response in brain tissue of mice infected with street rabies virus. METHODS: In this experimental study, 16 21-day-old outbred mice were divided into two groups of healthy and experimental (n=8). After determining the titer of rabies virus, the mice in the experimental group received 0.03 ml of rabies virus with LD50 intracerebrally (IC) using Hamilton 0.25 ml syringe. To evaluate the changes of catalase, NO, and SOD enzymes, test kit and colorimetric method were used and NF-kB activity was evaluated by Real-Time PCR according to Sdha gene. FINDINGS: In this study, catalase activity in the brains of infected mice (0.14±0.007) was significantly reduced compared to healthy mice (control) (0.67±0.008) (p=0.01). In this experimental study, the SOD activity in the brains of infected mice (3±0.2 nmol/min/ml) was significantly reduced compared to healthy mice (control) (5.7 nmol/min/ml) (p=0.035). Evaluation of NO accumulation in the brain tissue of the infected group (9.0±0.04 mU/mg) was significantly increased compared to the healthy group (9.04±0.03 mU/mg) (p=0.025). Furthermore, the expression level of NF-κB in the brain of the mice infected with rabies virus was one tenth of the expression of this gene in the brain of healthy mice. CONCLUSION: The results showed that rabies virus decreased the activity of catalase and SOD enzymes and increased nitric oxide. Furthermore, NF-κB expression decreased in the brain of mice infected with rabies virus, which may be due to the effect of the virus on the cellular signaling pathway.