بررسي تأثير محروميت از بينايي طي دوره بحراني تكامل مغز بر بيان زيرواحدهاي گيرنده NMDA در هيپوكامپ موش صحرايي

Evaluating Effects of Visual Deprivation during Critical Period of Brain Development on Expression of NMDA Receptor Subunits in Rat’s Hippocampus

سابقه و هدف: محروميت از بينايی در دوره بحرانی تكامل مغز باعث ايجاد اختلال در ساختار و عملكرد گيرنده‌های NMDA قشر بينايی می‌شود. به دليل اينكه بخشی از پيام‌های بينايی از طريق قشر به هيپوكامپ می‌رسند، هدف از اين مطالعه بررسی تأثير‌‌‌ محروميت از بينايی در دوره بحرانی تكامل مغز بر بيان زيرواحدهای گيرنده NMDA در هيپوكامپ موش صحرايی است. مواد و روش‌ها: اين مطالعه تجربی بر روی 36 موش صحرايی نر كه در دو گروه پرورش يافته در سيكل 12-12 روشنايی تاريكی (LR) و تاريكی كامل (DR) از بدو تولد تا لحظه آزمايش قرار گرفتند، انجام شد. حيوانات هر گروه به سه زيرگروه 2، 4 و 6 هفته‌ای تقسيم شدند. بيان mRNA مربوط به زيرواحدهای NR1، NR2Aو NR2B در هيپوكامپ با روش RT-PCR و بيان پروتئين زيرواحدهای مذكور با روش وسترن بلات بررسی شد. يافته‌ها: بيان نسبی mRNA و پروتئين زيرواحد NR1 و NR2A در حيوانات LR طی روندی وابسته به زمان افزايش داشته و بيان زيرواحد NR2B تغييری نكرد. پرورش در تاريكی اگرچه مانع افزايش بيان NR1 نشد، اما باعث كاهش بيان هر دو زيرواحد NR2A و NR2B شد. استنتاج: محروميت از بينايی در دوره بحرانی تكامل مغز طی يك روند وابسته به زمان مانع بلوغ گيرنده NMDA در هيپوكامپ موش صحرايی می‌شود.

Background and purpose: Visual deprivation during critical period of brain development impairs structure and function of NMDA receptors in visual cortex. Parts of visual signals go to the hippocampus through the visual cortex. Therefore, this study aimed at investigating the effects of visual deprivation during critical period of brain development on NMDA receptor subunits expression in rats’ hippocampus. Materials and methods: This experimental study was carried out in 36 male rats that were divided into two groups. They were kept in standard 12 hour light/dark condition (Light Reared-LR) or in complete darkness (Dark Reared-DR) from birth to the time of experiments. The animals in each group were divided into 3 groups and studied at the ages of 2, 4 and 6 weeks. Expression of mRNA of NR1, NR2A and NR2B subunits in hippocampus was evaluated by RT-PCR using Western Blot technique. The protein expression of those subunits was also investigated. Results: Relative expression of mRNA and protein of NR1 and NR2A subunits increased time dependently in LR animals, but the expression of NR2B subunit did not change. Although dark rearing did not prevent increasing of NR1 expression, but reduced the expression of NR2A and NR2B subunits. Conclusion: Visual deprivation during critical period of brain development time dependently inhibited maturation of NMDA receptor of rat’s hippocampus.