اثر بربرين در تنظيم آستروسيت‌هاي GFAP+ ناحيه هيپوكمپ موش‌هاي صحرايي ديابتي شده با استرپتوزوتوسين

Effect of berberin on the regulatin of GFAP+ astrecyte in the hippocampus of STZ diabetic rats

زمينه: ديابت، خطر ابتلاي سيستم اعصاب مركزي (CNS) به اختلالاتي مانند سكته مغزي، تشنج، زوال عقل و اختلال شناختي را افزايش مي‌دهد. بربرين، آلكالوييدي طبيعي با ساختار ايزوكينولين است كه اثر بخشي آن بر اختلالات نورودژنراتيو در مطالعات اخير گزارش شده است. همچنين ثابت شده است، آستروسيت‌ها براي عملكرد طبيعي CNS حياتي مي‌باشند و تغيير در عملكرد آن‌ها متعاقب ديابت در ايجاد اختلالات شناختي ناشي از ديابت نقش دارد. اغلب اختلالات متابوليكي و اكسيداتيو منجر به تغييرات سريع در سلول‌هاي گليال مي‌شود و شاخص اين تغيير افزايش توليد پروتيين اسيدي رشته‌اي گليالي (GFAP=glial fibrillary acidic protein) به‌عنوان يك نشانگر آستروسيتي مي‌باشد. لذا اين مطالعه به منظور بررسي اثر بربرين در تنظيم آستروسيت‌هاي GFAP+ ناحيه هيپوكمپ موش‌هاي صحرايي ديابتي طراحي گرديد. مواد و روش‌ها: گروه‌هاي تجربي در اين مطالعه شامل كنترل، كنترل تيمار شده با بربرين (100 ميلي‌گرم/كيلوگرم وزن بدن روزانه، به مدت 8 هفته)، ديابتي و ديابتي تيمار شده با بربرين (100 و 50 ميلي‌گرم/كيلوگرم وزن بدن روزانه، به مدت 8 هفته) بودند. اثر بربرين بر واكنش گليال هيپوكامپ موش‌هاي ديابتي با آزمون ايمونوهيستوشيمي GFAP ارزيابي گرديد در پايان نتايج با نرم‌افزار آماري 5 Prism و آزمون‌هاي One Way ANOVA و Tukey تجزيه و تحليل شدند. يافته‌ها: هشت هفته پس از القاي ديابت، افزايش معني‌دار آستروسيت‌هاي GFAP+ در ناحيه هيپوكمپ موش‌هاي ديابتي، نسبت به گروه كنترل مشاهده شد. همچنين تجويز طولاني مدت با بربرين (100، 50 ميلي‌گرم/كيلوگرم وزن بدن روزانه به‌مدت 8 هفته) سبب مهار افزايش آستروسيت‌هاي GFAP+ در مغز موش‌هاي ديابتي گرديد. نتيجه‌گيري: پژوهش حاضر نشان مي‌دهد كه درمان با بربرين به‌طور معني‌داري منجر به كاهش آستروسيت‌هاي GFAP+ در هيپوكامپ موش‌هاي صحرايي ديابتي شده با استرپتوزوتوسين گرديد.

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity and impaired oxidative stress could contribute to diabetes-related cognitive dysfunction. Metabolic and oxidative insults often cause rapid changes in glial cells. Key indicators of this response are increased synthesis of glial fibrillary acidic protein (GFAP) as an astrocytic marker. Therefore, this study was conducted to determine the effect of berberine on glial reactivity of hippocampus in (STZ)-induced diabetes rats. Materials and Methods: Experimental groups included: The control, control berberine treated (100 mg/kg.8 weeks), diabetic and diabetic berberine treated (50,100 mg/kg for 8 weeks) groups. The effects of berberine on glial reactivity of hippocampus evaluated in (STZ)-induced diabetics rats, using GFAP immunohistochemistry test. Data were analyzed by using Prism-5, one way ANOVA and Tukey tests. Results: Eight weeks after diabetes induction we observed an increase in GFAP immune staining in the hippocampus of STZ-diabetic rats relative to levels in the control brains. In contrast, chronic treatment with berberine (50 and 100 mg/kg, p.o., once daily) lowered hyperglycemia, and prevents the up regulation of GFAP in brain of diabetic rats. Conclusion: the present study demonstrates treatment with berberine resulted in an obvious reduction of GFAP+ immunoreactive astrocytes in hippocampus of STZ -induced diabetic rats.