تركيبات ارگانوفسفره و سيستم گابائرژيك مغز

Organophosphorus Compounds and Brain GABAergic System

تركيبات ارگانوفسفره مهاركننده‌هاي كولين ‌اِستراز هستند كه استفاده گسترده‌اي به عنوان آفت‌كش در كشاورزي و عوامل اعصاب در ميدان‌هاي جنگ دارند. مواجهه با اين تركيبات از طريق مهار آنزيم استيل‌كولين‌اِستراز منجر به تجمع استيل‌كولين در سيناپس‌هاي كولينرژيك و تحريك بيش از حد گيرنده‌هاي نيكوتيني و موسكاريني مي‌شود. فعاليت سيژر يكي از تظاهرات اصلي مسموميت با اين تركيبات مي‌باشد كه به دليل تحريك بيش از حد گيرنده‌هاي موسكاريني مغز و متعاقباً فراخواني سيستم‌هاي نوروترانسميتري ديگر ايجاد مي‌شود. اختلال در تعادل تحريكي/مهاري مي‌تواند منجر به القاء فعاليت سيژر توسط تركيبات ارگانوفسفره و آسيب‌هاي مغزي بعدي شود. گاما- آمينوبوتيريك اسيد (GABA)، نوروترانسميتر مهاري اصلي سيستم عصبي مركزي پستان‌داران، توسط گلوتاميك اسيد دِكربوكسيلاز از گلوتامات توليد مي‌شود و تحريك‌پذيري نوروني را تعديل مي‌نمايد. پس از آزادسازي، گابا به دو نوع گيرنده مختلف متصل مي‌شود: گيرنده‌هاي يونوتروپيك (GABAA و GABAC) و متابوتروپيك (GABAB). داروهاي افزايش‌دهنده مهار به واسطه GABAA اثرات مؤثري در درمان سيژرهاي ناشي از تركيبات ارگانوفسفره دارند. تناقضاتي در رابطه با نحوه تغيير سيستم گابائرژيك مغز در زمان مسموميت با تركيبات ارگانوفسفره وجود دارد. اين مقاله مروري به بحث در مورد مكانيسم و اثرات سمي تركيبات ارگانوفسفره، سيستم گابائرژيك مغز و نحوه تغييرات آن به دنبال مواجهه با تركيبات ارگانوفسفره مي‌پردازد.

Organophosphorus (OP) compounds are cholinesterase inhibitors widely used as pesticides in agriculture and nerve agents in battlefields. Exposure to these compounds leads to accumulation of acetylcholine at cholinergic synapses and overstimulation of muscarinic and nicotinic receptors by inhibiting the enzyme acetylcholinesterase. Seizure activity is one of the major manifestations of OP poisoning that is produced as a result of hyperstimulation of brain muscarinic receptors and subsequent recruitment of other neurotransmitter systems. Disruption of the excitatory/inhibitory balance can lead to OP-induced seizure activity and subsequent brain damages. Gamma-aminobutyric acid (GABA), the main inhibitory neurotransmitter in mammalian central nervous system, is synthesized from glutamate by glutamic acid decarboxylase and modulates neuronal excitability. After release, GABA binds to two different types of receptors: ionotrpic (GABAA and GABAC) and metabotropic (GABAB) receptors. Drugs that enhance GABAA-mediated inhibition are effective in treatment of OP-induced seizures. There is discrepancy in the literatures regarding changes on brain GABAergic system during OP intoxication. This review discusses the mechanism and toxic effects of OP compounds, brain GABAergic system, and how it changes following exposure to OP compounds.