مداخله نيتريك اكسايد در اثر كافئين بر آستانه تشنج ناشي از پنتيلن تترازول در موش

Involvement of nitric oxide in the effect of caffeine on the pentylenetetrazole-induced seizure threshold in mice

زمينه: اثر كافئين بر تشنج در مدل‌هاي حيواني صرع متناقض مي ­­­باشد. كافئين آنتاگونيست غيراختصاصي گيرنده‌هايA1 و A2A آدنوزين است. از طرفي مسير نيتريك اكسايد- گوانيلات سيكلاز محلول- آدنوزين منو­­­­‌فسفات حلقوي (NO-sGC-cGMP) تا حدي در اثرهاي مركزي كافئين دخيل است. هدف:مطالعه حاضر با هدف بررسي اثر مواجهه حاد كافئين بر آستانه تشنج ناشي از پنتيلن تترازول و اندازه­ گيري متابوليت­ هاي نيتريك اكسايد انجام شد. مواد و روش ­ها: در اين مطالعه تجربي، 35 سر موش‌ سوري نژاد NMRI (وزن 25 تا 30 گرم) به 5 گروه (هر گروه 7 حيوان) تقسيم شدند. آستانه تشنج كلونيك ناشي از انفوزيون داخل وريدي پنتيلن تترازول (PTZ) در گروه كنترل دست نخورده يا 30 دقيقه بعد از تجويز حاد كافئين (5، 100 و 150 ميلي­ گرم بر كيلوگرم) يا سالين اندازه‌گيري شد. در پايان آزمايش­ ها، اندازه‌گيري متابوليت­ هاي نيتريك اكسايد در بافت­ هاي مغز همه گروه ­ها صورت گرفت. از آزمون آناليز واريانس يك­ طرفه و پس آزمون توكي جهت مقايسه معني­داري گروه­ ها استفاده شد. يافته ها: تجويز حاد دوز 5 ميلي‌گرم بر كيلوگرم كافئين آستانه تشنج را به نسبت گروه سالين به­ صورت معني‌داري كاهش داد (0/01>P). در حالي­كه دوزهاي 100 و 150 ميلي‌گرم بر كيلوگرم كافئين تغييري در آستانه تشنج ايجاد نكرد.سطح متابوليت­ هاي نيتريك اكسايد متعاقب تجويز حاد دوزهاي 100 و 150 ميلي­ گرم بر كيلوگرم كافئين به نسبت گروه سالين به­ صورت معني داري كاهش يافت (0/05>P). نتيجه­ گيري: نتايج اين مطالعه نشان داد كه كافئين در دوزهاي مختلف اثرهاي متفاوتي داشته و اين احتمال وجود دارد كه اثر دوزهاي بالاي كافئين تا حدي به­ واسطه كاهش توليد نيتريك اكسايد ­باشد.

Background: Effect of caffeine on seizure is controversial in animal models of epilepsy. Caffeine is non-selective antagonist of A1 and A2A adenosine receptors. Meanwhile, nitric oxide-soluble guanylate cyclase-cyclic guanosine monophosphate (NO-sGC-cGMP) pathway is partly involved in the central effects of caffeine. Objective: The aim of this study was to investigate the effect of acute caffeine administration on seizure threshold and levels of nitric oxide metabolites in pentylenetetrazole (PTZ) model in mice. Methods: In this study, 35 NMRI mice (25-30 g) were divided into 5 groups (7 animals in each group). Clonic seizure threshold induced by PTZ was assessed in intact control group or 30 min after acute intraperitoneal administration of caffeine (5, 100, and 150 mg/kg) or saline. Nitric oxide metabolites (NOx) were measured in the brain tissues of all groups at the end of experiments. Data were analyzed by ANOVA and followed Tukey test for multiple comparisons. Findings: Acute administration of 5 mg/kg of caffeine significantly decreased seizure threshold compared to saline (P<0.01). While 100 and 150 mg/kg of caffeine did not change seizure threshold. NOx levels significantly decreased following acute administration of caffeine (100 and 150 mg/kg) compared to saline (P<0.05). Conclusion: The results of study showed that different doses of caffeine had different effects. It seems that effect of higher doses of caffeine is partly mediated through modulation of nitric oxide pathway.