ارزيابي بيان ژن مولكول هاي متالوتيونين پس از آسيب عصب سياتيك

Evaluation of Metallothionein Molecules Gene Expression Following Sciatic Nerve Injury

سابقه و هدف: آسيب به عصب محيطي تغييرات سلولي و مولكولي گسترده‌اي در نورون‌هاي آسيب ديده ايجاد مي‌نمايد كه بسياري از آن‌ها ناشناخته باقي مانده‌اند. يكي از اين تغييرات افزايش توليد راديكال‌هاي آزاد مي‌باشد كه به استرس اكسيداتيو منجر مي‌شود. مواد آنتي اكسيدان از طريق اثر پاك كنندگي راديكال‌هاي آزاد اكسيژن در ترميم عصب شركت مي‌كنند. هدف از اين مطالعه بيان ژن مولكول‌هاي متالوتيونين1و2 پس از آسيب له شدگي عصب سياتيك رت بوده است. مواد و روش‌ها: در مطالعه تجربي حاضر عصب سياتيك 40 رتبا آسيب له شدگي مورد استفاده قرار گرفت. سپس 1 و 3 روز و 1، 3 و 5 هفته پس از آسيب، عصب سياتيك آسيب ديده خارج شد. ابتدا mRNA كامل از نمونه‌ها استخراج و سپس cDNA ساخته شد و بيان ژن‌هاي متالوتيونين1و2 با استفاده از آناليز نسخه‌برداري معكوس واكنش زنجيره‌اي پليمراز نيمه كمي تاييد شد. به منظور آزمايشات ايمونوهيستوشيمي نمونه‌ها در پارافورمالدئيد فيكس شدند و با استفاده از كرايو استات برش‌هاي طولي به ضخامت 20 ميكرون زده شد. يافته‌ها: نتايج نسخه‌برداري معكوس واكنش زنجيره‌اي پليمراز در نمونه‌هاي دچار آسيب نشان دادكه بيان ژن‌هاي متالوتيونين1و2 در روزهاي اول و سوم نسبت به نمونه‌هاي نرمال به صورت معني‌داري (P<0/0001). افزايش داشته است. نتايج ايمونوهيستوشيمي نيز در مورد اين پروتئين تاييدكننده بيان ژني بود. استنتاج: آسيب‌هاي وارد شده به عصب سياتيك باعث توليد استرس اكسيداتيو مي‌شود. مطالعه حاضر افزايش بيان مولكول‌هاي متالو تيونين را در روندترميم، زماني كه استرس اكسيداتيو بيش‌ترين افزايش را دارد، نشان مي‌دهد و با آزمايشات تكميلي ممكن است به عنوان مكمل در درمان مورد استفاده قرار گيرد.

Background and purpose: Injury to peripheral nerve causes widespread cellular and molecular changes in injured neurons, however, the mechanisms involved remain unknown. One of these changes is increased production of free radicals that causes oxidative stress. Antioxidants participate in nerve repair through the scavenging effect of oxygen free radicals. In this research we studied gene expression of metallothionein 1 and 2 molecules after sciatic nerve crush in rats. Materials and methods: The sciatic nerve of 40 adult Wistar rats was crushed. In day 1 and 3 and week 1, 3, and 5 after injury the sciatic crushed nerves were extracted. Total mRNA of samples was extracted and then cDNA was synthesized. The expression of metallothionein 1and 2 genes was confirmed using semiquantitative RT-PCR (Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction) analysis. For immunohistochemistry analysis the samples were fixed in paraformaldehyde and cut in 20 micrometer slices by cryostat. Results: The results showed that the expression of metallothionein was significantly higher in day 1 and 3 after crush injury compared with that of the intact (non-injured) nerves (P<0.0001). Immunohistochemistry results also confirmed the protein expression of these genes. Conclusion: The sciatic nerve injuries cause oxidative stress. This research found maximum upregulation of metallothionein molecules in regeneration process, when oxidative stress have maximum peak and with more studies it may suggest as new complemental treatment.