بررسي اثرات محافظت نوروني فولرنول در مقابل آسيب هاي خونرساني مجدد بعد از ايسكمي موضعي گذراي مغز در موش صحرايي

Neuroprotective Effects of Fullerenol against Reperfusion Injuries after Focal Transient Cerebral Ischemia in Rat

سابقه و هدف: توليد گسترده راديكال هاي آزاد بعد از ايسكمي مغز بويژه در اوايل خونرساني مجدد سبب تشديد ضايعه و ادم مغزي مي گردد. از آنجايي كه ماهيت روبشي مشتقات محلول در آب فولرن به اثبات رسيده است، هدف از تحقيق حاضر بررسي تاثيرات نانوذرات فولرنول بر ضايعه و ادم مغزي بويژه آسيب هاي اكسيداتيو طي خونرساني مجدد در مدل تجربي سكته بود. مواد و روش ها: آزمايش توسط سه گروه از موش هاي صحرايي انجام شد (24=N): شاهد، كنترل ايسكمي، ايسكمي درمان. ايسكمي مغز از طريق انسداد شريان مياني مغز (Middle Cerebral Artery Occlusion :MCAO) به مدت 90 دقيقه و به دنبال آن 24 ساعت خونرساني مجدد انجام گرديد. موش هاي صحرايي فولرنول 10 ميلي گرم به ازاي هر كيلوگرم به صورت داخل صفاقي بلافاصله بعد از پايان MCAO دريافت كردند. شاخص اختلالات عصبي ،حجم ضايعه مغز ، ادم مغزي و مقدار مالون دي آلدئيد (MDA Malondialdehyde) مغز 24 ساعت پس از پايان MCAO بررسي شدند. يافته ها: القاء MCAO سبب ايجاد اختلالات عصبي (0/20±3/20) و ضايعه مغزي (mm359±527) در گروه كنترل ايسكمي به همراه ادم مغزي (%53/0±83/3) گرديد. همچنين مقدار MDA در مغز ايسكمي (µg/mg protein0/11±5/30) در مقايسه با مغز غيرايسكمي افزايش يافت (µg/mg protein0/34±0/74). دريافت فولرنول در موش هاي ايسكمي درمان، اختلالات عصبي (0/22±2/01)، ضايعه (mm33±106) و ادم مغزي (%0/74±1/70) را به طور معني داري كاهش داد. هم چنين، فولرنول مقدار MDA گروه ايسكمي درمان (µg/mg protein0/16±0/78) در مقايسه با گروه كنترل ايسكمي را كاهش داد. استنتاج: يافته هاي ما نشان مي دهد نانوذرات فولرنول، به عنوان يك آنتي اكسيدان قوي، به طور موثري آسيب هاي مغزي ناشي از خون رساني مجدد و ادم مغز را احتمالاً از طريق ماهيت روبشي راديكال هاي آزاد كاهش مي دهد.

Background and purpose: Overproduction of free radicals after brain ischemia exacerbates brain infarction and edema specifically during early reperfusion. The scavenging property of watersoluble fullerene derivatives is proven, so, the aim of this study was to evaluate the effects of fullerenol nanoparticles on brain infarction and edema, especially oxidative damages during reperfusion in an experimental model of stroke. Materials and methods: The experiment was performed by three groups of rats (n=24): sham, control ischemia, and ischemic treatment. Brain ischemia was induced by 90 min middle cerebral artery occlusion (MCAO) followed by 24 hours reperfusion. The rats received fullerenol (10 mg/kg IP) immediately after termination of MCAO. Neurological deficit score (NDS), infarct volume, brain edema, and brain content of malondialdehyde (MDA) were assessed 24 hours after termination of MCAO. Results: MCAO induced neurological dysfunction (3.20±0.20), brain infarction (527±59 mm3), and brain edema (3.83±0.53%) in control ischemic group. The content of MDA increased in ischemic brain (5.30±0.11μg/mg protein) compared with that in non-ischemic brain (0.74±0.34μg/mg protein). Administration of fullerenol in ischemic treated rats significantly reduced neurological dysfunction (2.01±0.22), brain infarction (106±33 mm3) and brain edema (1.70±0.74%). Also, fullerenol decreased the MDA content of ischemic treatment group (0.78±0.16μg/mg protein) compared with that of the control ischemic group. Conclusion: Our findings indicate that fullerenol nanoparticles, as a potent antioxidant, effectively reduce reperfusion-induced brain injury and brain edema possibly through scavenging property of free radicals.