بررسي اثرات محافظت عصبي مينوسيكلين بر آسيب حافظه متعاقب ايسكمي مغزي ناشي از انسداد گذراي دو طرفه شريان كاروتيد مشترك در موش صحرايي

Study on protective effects of minocycline on memory deficits after cerebral ischemia due to transient bilateral occlusion of common carotid arteries in rat

مقدمه: اختلال در حافظه فضايي و يادگيري اغلب به دنبال ايسكمي مغزي مشاهده مي شود. هيپوكامپ و كورتكس حساس ترين قسمت هاي مغز در برابر ايسكمي هستند. استرس اكسيداتيو و التهاب پس از ايسكمي مغزي باعث آسيب به نورون هاي هيپوكامپ و كورتكس و در نتيجه اختلال در حافظه فضايي و يادگيري مي­شوند. مينوسيكلين داراي اثرات ضد التهاب و آنتي اكسيدان مي باشد و در اين مطالعه اثرات محافظتي آن در برابر آسيب حافظه ناشي از ايسكمي مغزي درموش صحرايي بررسي شد. روش‌ها: براي ايجاد ايسكمي مغزي از انسداد موقت 20 دقيقه اي در شريان هاي كاروتيد مشترك موش صحرايي استفاده شد. 60 سر موش صحرايي از نژاد ويستار به 6 گروه (در هر گروه 10 موش) تقسيم شدند. براي هر روش تجويز دارو (قبل و بعد از ايسكمي ) 3 گروه حيوان بررسي گرديد: 1- گروه sham: تمام مراحل جراحي به جز انسداد شريان كاروتيد مشترك انجام شد و سالين (حلال دارو) 24 ساعت قبل از ايسكمي يا روز هاي صفر تا 6 بعد از جراحي (دو بار در روز ، هر 12 ساعت) به صورت داخل صفاقي تزريق شد. 2- گروه كنترل: انسداد گذراي شريان كاروتيد مشترك و تزريق سالين به صورت داخل صفاقي 24 ساعت قبل از ايسكمي يا روزهاي صفر تا 6 بعد از ايسكمي (دو بار در روز ، هر 12 ساعت)، انجام شد. 3- گروه مينوسيكلين: انسداد گذراي شريان كاروتيد مشترك انجام شد. مينوسيكلين (mg/kg 40)، به صورت تك دوز 24 ساعت قبل از ايسكمي/ ريپرفيوژن يا دو بار در روز (هر 12 ساعت) درروزهاي صفر تا 6 بعد از ايسكمي/ ريپرفيوژن به صورت داخل صفاقي تزريق شد. حافظه فضايي و يادگيري حيوانات 3 گروه با استفاده از آزمون Morris water maze ارزيابي شد. يافته­‌ها: تجويز مينوسيكلين (قبل و بعد از ايسكمي/ ريپرفيوژن)، زمان تاخير فرار (Scape latency time) و مسافت طي شده تا رسيدن به سكوي پنهان را در مقايسه با گروه كنترل به ميزان قابل ملاحظه اي كاهش داد . همچنين زمان سپري شده در ربع هدف (Time spent in target quadrant)، در مقايسه با گروه كنترل به ميزان قابل ملاحظه اي افزايش پيدا كرد. ايسكمي/ ريپرفيوژن در گروه كنترل و تجويز مينوسيكلين (قبل و بعد از ايسكمي/ رپرفيوژن) تغيير قابل ملاحظه اي در سرعت حركت حيوان در روزهاي اول تا چهارم (trial) و روز پنجم (آزمون Probe) ايجاد نكرد. نتيجه‌­گيري: مينوسيكلين در كاهش آسيب حافظه فضايي و يادگيري ناشي از ايسكمي مغزي گذرا در موش صحرايي موثر است.

Introduction: Spatial memory and learning deficits are the most visible symptoms of transient cerebral ischemia. Cortex and hippocampus are sensitive against cerebral ischemia. Oxidative stress and inflammation are involved in the pathological process after cerebral ischemic injury. Evidence indicates that minocycline has antioxidant and anti-inflammation effects. In this study the effect of minocycline on memory deficit after transient cerebral ischemia in rat was investigated. Methods: Cerebral ischemia was induced by a transient 20 min bilateral occlusion of common carotid artery (BOCCA) of rat. A total of 60 male Wistar rats weighing 250-300 g were divided into 6 groups. Three groups of rats were evaluated for each drug administration method (pre- or post-ischemic administration of drug or vehicle). 1. Sham group: rats were subjected to the surgical procedure except for occlusion of common carotid artery and received saline (vehicle) 24 h before, or twice daily (every 12 hours) for 7 days after surgery; 2. Control group: rats underwent transient BOCCA and saline was injected 24 h before or twice daily for 7 days after ischemia; 3. Minocycline group: minocycline (40 mg/kg, i.p.) was injected 24 h before I/R (single dose), or twice daily, for 7 days after I/R. The spatial memory and learning were evaluated using the Morris water maze task. Results: Pre- or post-ischemic administration of minocycline significantly shortened the escape latency time and the distance traversed to reach the hidden platform. It also significantly increased the time spent in target quadrant compared with the control group. There was no significant change in the swimming speed of rats after I/R in the control and minocycline groups (either pre- or post-ischemic administration) during the first 4 days (trial) and the fifth day (probe test). Conclusion: This study demonstrated the effectiveness of minocycline in preventing spatial memory and learning deficits induced by cerebral ischemia.