جستجو در سایت :   

گرایش :  فیزیولوژی جانوری

عنوان : مطالعه کارایی و  مکانیسم تأثیر اوجنول در تعدیل فعالیت خودبخودی

دانشگاه شیراز 

دانشکده علوم

بخش زیست شناسی

پایان نامه کارشناسی ارشد  فیزیولوژی جانوری

عنوان:

مطالعه کارایی و  مکانیسم تأثیر اوجنول در تعدیل فعالیت خودبخودی و فعالیت صرعی القاء شده توسط پنتیلین­تترازول در نورونهای حلزون

 استاد راهنما:

دکتر جعفر وطن پرست

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

چکیده

اوجنول یک فنیل پروپن گیاهی و ترکیب اصلی عصاره میخک می باشد که به واسطه خواص ضددرد و ضدعفونی کننده­اش شناخته شده می­باشد. اوجنول کانال­های یونی متعدد مانند کانال­های کلسیمی HVA، رسپتور NMDA، رسپتور گاباA، کانال­های سدیمی حساس و مقاوم به تترودوتوکسین و کانال­های پتاسیمی را تنظیم می­کند. برهمکنش اوجنول با کانال­های یونی متعدد آن را یک تنظیم­گر بالقوه تحریک­پذیری نورونی ساخته می باشد. در مطالعه حاضر با بهره گیری از تکنیک ثبت داخل سلولی اثرات اوجنول بر تحریک­پذیری و الگوی فعالیت و نیز برهمکنش آن با فعالیت صرعی القاء شده با پنتیلن­تترازول، در نورون­های گانگلیون زیر مری حلزون باغی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که اوجنول یک اثر وابسته به غلظت بر فعالیت الکتریکی نورون­ها دارد. بکارگیری خارج سلولی غلظت­های پایین اوجنول (5/0 و 5/1 میلی­مولار) دامنه، شیب فاز بالارو و فرکانس پتانسیل­های اقدام را نسبت به شرایط کنترل کاهش داد، که این موردها پیشنهاد کننده مهار کانال­های سدیمی به وسیله اوجنول می­باشد. بعلاوه اوجنول (5/1 میلی­مولار) فعالیت انفجاری القاء شده با پنتیلن­تترازول را سرکوب و فعالیت منظم با اسپایک­های منفرد را مستقر نمود. از طرف دیگر بکارگیری خارج سلولی اوجنول با غلظت­های بالا (5/2 میلی­مولار) دامنه و مدت زمان AHP و شیب فاز پایین روی پتانسیل­های اقدام را کاهش و فرکانس پتانسیل­های اقدام را افزایش داد. در نهایت نیز الگوی فعالیت را از فرم منظم به فعالیت انفجاری عوض کرد. که بیانگر مهار احتمالی جریان­های رو به خارج پتاسیم و تقویت جریان­های رو به داخل کلسیم می­باشد. فعالیت صرعی القاء شده با اوجنول با بکارگیری خارج سلولی نیفدیپین (بلوکر کانال­های نوع L) و نیکل کلرید (مهارکننده غیراختصاصی کانال­های کلسیمی) به گونه کامل از بین رفت که این مورد طرفداری کننده این می باشد که تقویت جریان­ کلسیمی به وسیله اوجنول برای بروز فعالیت انفجاری الزامی می­باشد. چنین به نظر می­رسد که اوجنول در غلظت­های پایین­تر می­تواند به گونه مؤثری جریان سدیمی را سرکوب کرده و تحریک­پذیری نورونی را کاهش دهد در صورتیکه در غلظت­های بالاتر اثر آن در جهت مهار جریان­های پتاسیمی غالب شده و منجر به بروز فعالیت انفجاری می­گردد.

کلمات کلیدی: اوجنول، نورون حلزون، فعالیت ضدصرعی، فعالیت انفجاری، کانال­های یونی

 فهرست مطالب

فصل اول

1-  مقدمه. 2

علت های بهره گیری از نورون­های حلزون.. 6

 

فصل دوم

2- مروری بر تحقیقات پیشین.. 9

2-1- صرع. 9

2-2- اسانس های گیاهی.. 10

الف ) ترپن­ها: 11

ب) ترکیبات آروماتیک… 11

2-3- اثرات بیولوژیک اسانس­های گیاهی.. 12

2-3-1- اثرات موتاژنیک اسانس­ها در سطح هسته و سیتوپلاسم.. 12

2-3-2- اثرات آنتی موتانژنیک اسانس­ها 13

2-3-3- اثرات سیتوتوکسیک اسانس­های گیاهی.. 13

2-3-4- خواص سرطان زایی اسانس­های گیاهی.. 14

2-4- ترکیبات اسانس‌ها و عملکرد آن‌ها روی سیستم عصبی مرکزی و محیطی.. 14

2-4-1- لینالول.. 15

2-4-2- اکالیپتول.. 15

2-4-3- سیترونلول.. 16

2-4-4- منتول.. 16

2-4-5- اوجنول.. 17

2-5- کانال­های یونی و مشارکت آنها در فعالیت الکتریکی نورونها 20

2-5-1- کانال­های پتاسیمی.. 20

2-5-1-1- کانال­های پتاسیمی وابسته به ولتاژ. 21

2-5-1-2- کانال­های پتاسیمی وابسته به کلسیم.. 21

2-5-2- کانال­های کلسیمی.. 23

2-5-3- کانال های سدیمی.. 24

جریان‌های سدیمی گذرا و مداوم. 25

2-6- هدف.. 26

 

فصل سوم

3-  مواد و روش‌ها 28

3-1- حیوانات.. 28

3-2- تشریح و آماده سازی گانگلیون عصبی جهت ثبت… 29

3-3- محلول‌ ها و داروها 30

3-4- ثبت داخل سلولی.. 30

3-5- مراحل آزمایش…. 32

3-6- پارامترهای الکتروفیزیولوژیک مورد مطالعه. 33

3-7- آزمون آماری.. 34

 

فصل چهارم

4- نتایج.. 36

4-1- ویژگی‌های فعالیت خودبخودی و برانگیخته نورون‌های حلزون در شرایط کنترل.. 36

 :دانلود فایل متن کامل پایان نامه در سایت sabzfile.com

4-2- ویژگی­های پتانسیل اقدام خودبهخودی و ویژگی­های غیر فعال غشاء در حضور غلظت­های 5/0 و 5/1 میلی­مولار اوجنول   37

4-3- مطالعه اثر اوجنول بر فعالیت صرعی القاء شده با پنتیلن تترازول (PTZ) 49

4-3-1- پتانسیل استراحت غشاء و ویژگیهای پتانسیل اقدام خودبه­خودی در حضور پنتیلن­تترازول و اوجنول   49

4-3-2 پتانسیل استراحت غشاء و ویژگی­های پتانسیل اقدام خودبه­خودی در حضور اوجنول و پنتیلن­تترازول   56

4-4- مطالعه تأثیر احتمالی کانال­های سدیمی در اثرات القاء شده با اوجنول.. 60

4-4-1- پتانسیل استراحت غشاء و ویژگی‌های پتانسیل اقدام خودبخودی در حضور اوجنول وریلوزول   60

4-4-2- پتانسیل استراحت غشاء و ویژگی‌های پتانسیل اقدام خودبخودی در حضور ریلوزول و اوجنول   65

4-4-3- پتانسیل استراحت غشاء، الگوی فعالیت و ویژگی‌های پتانسیل اقدام خودبخودی در حضور PTZ، ریلوزول و اوجنول   70

4-5- پتانسیل استراحت غشاء، الگوی فعالیت و ویژگی­های پتانسیل اقدام خودبه­خودی در حضور غلظت­های 2 و 5/2 میلی مولار اوجنول.. 74

4-6- فعالیت و ویژگی‌های پتانسیل اقدام خودبخودی در حضور اوجنول 5/2 میلی­مولار و نیکل کلرید و نیفدیپین   82

 

فصل پنجم

5- بحث و نتیجه‌گیری.. 87

5-1-  تغییر ویژگی‌های پتانسیل اقدام و الگوی فعالیت نورون در حضور غلظتهای مختلف اوجنول   87

5 -2- ویژگی­های پتانسیل اقدام در حضور همزمان اوجنول و ریلوزول.. 92

5-3- مهار فعالیت صرعی القاء شده با پنتیلن تترازول (PTZ) توسط اوجنول.. 94

5-4- اثرات ریلوزول و اوجنول بر فعالیت صرعی القاء شده با PTZ.. 97

5-5- نتیجه­گیری.. 99

5-6- پیشنهادات برای مطالعات آینده. 99

منابع و ماخذ. 100

منابع فارسی.. 100

منابع لاتین.. 100

مقدمه

صرع یک اختلال پیچیده عصبی می­باشد که 1 تا 2 درصد از کل جمعیت جهان را مورد تأثیر قرار داده می باشد. عفونت­های سیستم عصبی مرکزی، شوک عاطفی، اختلالات متابولیک، الکل، تومورهای مغزی و معضلات عروقی مغز از مهم­ترین عوامل زمینه­ساز صرع هستند. صرع معمولاٌ قابل کنترل اما غیرقابل درمان می باشد(Cascino, 1994) . تشنج مشخصه اصلی صرع بوده و بیانگر فعالیت نورونی غیر­طبیعی و بیش از حد مغز می­باشد که با یک الگوی خودبخودی، تکرار شونده و غیرقابل پیش­بینی بروز می­کند (Stafstrom, 2003).

شواهدی مبنی بر دخالت تغییر در سیستم­های نوروترنسمیتری مختلف به ویژه گلوتامات، آسپارتات و گابا در ایجاد صرع هست (Pinto, et al., 2005). به گونه کلی تغییر در الگوی فعالیت سیناپس­ها و مختل شدن عملکرد کانال­های یونی، به عنوان مکانیسم­های اصلی زمینه­ساز حمله­های صرعی شناخته شده­اند (Nobels, 2003; Wuttke and Lerche, 2006). متداول­ترین روش پیشگیری و درمان صرع بهره گیری از داروهای سنتزی ضد­صرع می باشد که با تأثیر بر زیرساختارهای سلولی دخیل در عملکرد سیناپس­ها و کانال­های یونی از بروز الگوی فعالیت صرعی در کانون صرع جلوگیری کرده یا گسترش آن به سایر نواحی و بروز تشنج را مهار می­کند(Bialar and White, 2010) .

تاریخچه بهره گیری از گیاهان دارویی با اهداف درمانی مقارن می باشد با تاریخ زندگی بشر. در پزشکی سنتی بهره گیری از عصاره خام گیاهان، به صورت خوراکی یا موضعی، تأثیر مهمی در درمان بسیاری از بیماری­ها، خصوصاٌ کنترل عفونت­ها داشته می باشد (Navarro, et al., 1996). در دهه­های اخیر عیان شدن عوارض جانبی داروهای شیمیایی منجر به توجه مجدد به روش­های درمانی طبیعی و به راه افتادن موج جدیدی از پژوهش­ها در زمینه گیاهان دارویی شده می باشد ((Braun and Cohen, 2007.

امروزه علاوه بر بهره گیری­های بالینی، محصولات طبیعی مذکور به مقصود کشف اهداف جدیدی مانند رسپتورها و کانال­ها، مهم­اند ((Vriens, et al., 2008.

اسانس­های گیاهی[1] ترکیبات مایع، فرار، محلول در چربی، اغلب زلال و به ندرت رنگی می­باشند که در بخش­های مختلف گیاه مانند جوانه، برگ، گل، ساقه، دانه و میوه تولید و ذخیره می­شوند (Bakkali, et al., 2008). اسانس‌ها به گونه معمول از ترپن­های[2] آروماتیک فرار و فنیل پروپانوئیدها تشکیل شده‌اند که به واسطه عبور آزادانه­شان از غشاء سلول می­توانند تأثیر­های سیگنالینگ متنوعی در سلول داشته باشند. در این ارتباط گزارش­هایی حاکی از مداخله اسانس‌های گیاهی با کانال‌های یونی و رسپتورها نیز هست (Goncalves, et al., 2008).

ترپن­های گیاهی به عنوان دارو، چاشنی و طعم دهنده مواد غذایی و خوشبوکننده مورد بهره گیری­ قرار می‌گیرند. مونوترپن­ها ترکیباتی با فرمول مولکولی C10H16 می­باشند که هم در فراورده­های گیاهی با اثر صرع­زا[3] و هم در فراورده­هایی با اثرات ضد­صرع[4] پیدا نمود می شوند (Burkhard, et al., 1999; Ishida, 2005). انواعی از عصاره­های گیاهی و اسانس­های روغنی استخراج شده از گیاهان جهت درمان صرع مورد بهره گیری قرار می‌گیرند. تحقیقات روی این گیاهان نشان داده که عصاره­ آن­ها حاوی ترکیباتی با خواص ضد­تشنجی هستند و قادر به مهار فعالیت صرعی القاء شده توسط پنتیلن­تترازول[5]((PTZ می­باشند (Sayyah, et al., 2002).

PTZ آنتاگونیست گابا می باشد که با مهار رسپتور گاباA باعث کاهش عملکرد گاباارژیک می­گردد (Olsen, 1981). بنابرین داروهایی که اقدام سیستم گابا را از طریق رسپتور گاباA تقویت می­کنند می­توانند در جلوگیری از صرع القاء شده توسط PTZ مؤثر باشند (Snead, 1992). مانند مونوترپن­هایی که اثرات ضدصرعی به آنها نسبت داده گردید می­توان به اوجنول[6]، لینالول[7]، منتول[8] و لیمونن[9] تصریح نمود (Burkhard, et al., 1999).

اوجنول یک فنیل­پروپن می باشد که از گیاهان متعددی مانند درخت جوز[10]، میخک[11]، دارچین[12]و ریحان[13] استخراج می­گردد، با اکسید روی ترکیب شده و صمغی را ایجاد می­کند که به خاطر ویژگی­های ضد­باکتریایی، ضد­التهاب، بی­حس­کنندگی موضعی و ضد­دردش به گونه گسترده­ای در دندانپزشکی به کار می­رود (Hashimoto, et al., 1988; Ohkubo, et al., 1997; Kim, et al., 2003; Pizzo, et al., 2006; Chaieb, et al.,2007; Zheljazkov, et al., 2008). این ترکیب به عنوان چاشنی و طعم دهنده در محصولات غذایی و همچنین ماده خوشبوکننده در محصولات آرایشی مورد بهره گیری قرار می­گیرد (Opdyke, 1975).

از آنجا که اوجنول در گیاهان و ادویه­جات پرمصرف به وفور پیدا نمود می­گردد، مطالعه خواص و برهمکنش­های آن با اجزای مختلف سلولی به نظر ضروری می­رسد. نشان داده شده که اوجنول با طیف وسیعی از کانال­ها و رسپتورهای غشائی برهمکنش داده و اثرات بیولوژیک متنوعی از خود به جای می­گذارد. اوجنول در سیستم عصبی اثرات متعددی را اعمال می­کند، مانند: حفاظت از سلول­های عصبی در برابر ایسکمی و پپتید­ بتاآمیلویید (Irie and Keung, 2003; Wie, et al., 1997; Won et al., 1998)، مهار هدایت پتانسیل­های اقدام در عصب سیاتیک (Kozam, 1997)، بهبود بخشیدن عوارض عصبی و نورونی ناشی از دیابت (Nangle et al., 2006) و سرکوب پتانسیل­های میدانی صرعی که نشان­دهنده­ یک پتانسیل درمانی برای اوجنول در صرع می­باشد (Muller et al., 2006). مشخص شده اوجنول یک اثر ضد­صرعی وابسته به زمان و غلظت مورد بهره گیری دارد (Sayyah et al., 2004). این ترکیب رسپتورهای N-متیل-D-آسپارتات(NMDA)  را مهار و رسپتورهای ایونوتروپیک گابا را تقویت می­کند که هر دو رسپتور مذکور در احساس درد دخیل­اند (Aoshima and Hamamoto, 1999; Wie et al.,1997). این مولکول همچنین پتانسیل اقدام­های مرکب را در فیبرهای A و C تضعیف می­کند. موردها مذکور می­توانند توضیحی بر اثر  ضد­درد اوجنول باشند (Brodin, 1985). علاوه بر موردها فوق، خواص  آنتی­اکسیدانی (Li et al., 2006) و ضد­سرطانی (Pal, et al., 2010) آن نیز گزارش شده می باشد.

با در نظر داشتن مطالعات انجام شده، تصور بر این می باشد که کانال‌های یونی اهداف فارماکولوژیک مهم ترکیبات طبیعی می‌باشند. انواع کانال‌های یونی سدیمی، کلسیمی و پتاسیمی در غشاء سلول‌های تحریک‌پذیر مانند نورون‌ها وجود دارند و از آنجا که در سیستم عصبی، انتقال پیام وابسته به پتانسیل اقدام­هایی ا­ست که از فعالیت متناسب کانال­های یونی متنوع حاصل می­شوند، هر ترکیبی که قادر به اثر گذاشتن بر ویژگی‌های پتانسیل اقدام و بعبارتی کانال‌های یونی باشد در تحریک‌پذیری سلول نیز مؤثر خواهد بود (Catteral, 2010). کانال‌های یونی در فرایندهای فیزیولوژیکی مختلف مانند رهایش نوروترنسمیتر، جفت شدن تحریک-انقباض[14]، کنترل اظهار ژن و تکوین سلولی تأثیر دارند. از طرفی اختلال عملکرد کانال‌های یونی می‌تواند منجر به اختلالات پاتولوژیک گردد. به مقصود تأیید تأثیر ترکیبات طبیعی بر کانال‌های یونی، بهره گیری از آنتاگونیست‌ها و آگونیست‌ها‌ی بسیار انتخابی لازم می باشد (Bulaj, 2008). گزارش­هایی حاکی از مداخله ترکیبات اسانس‌های گیاهی با فعالیت کانال‌های یونی و رسپتورها هست که تکنیک‌های الکتروفیزیولوژیک برای تشخیص و شناسایی اثرات بیولوژیکی ترکیبات و چگونگی برهمکنش آن‌ها با کانال‌های یونی بسیار مؤثر هستند (Goncalves, et al., 2008).

علت های بهره گیری از نورون­های حلزون

در تحقیقات انجام شده روی الگوی فعالیت صرعی و روش­های درمان آن از مدل­های حیوانی مختلف بهره گیری شده می باشد. با این حال مکانیسم­های اساسی ایجاد کننده الگوی فعالیت صرعی در نمونه­های جانوری مختلف مشابه می باشد. از طرفی نتایج تحقیقات مختلف نشان داده­ می باشد که الگوی فعالیت صرعی ایجاد شده در نورون­های حلزون با الگوی فعالیت ثبت شده در سیستم عصبی  مهره­داران مانند بشر شباهت دارد (Janahmadi, et al., 2008).

مزایای تکنیکی متعدد نورون­های گانگلیون بی­مهر­گان در مقایسه با نورون­های مهره­داران مانند وجود نورون­های بزرگ قابل تشخیص، تنوع کانال­های یونی و امکان مطالعه گانگلیون در شرایط in vitro بدون تغییر در ویژگی­های ساختمانی و عملکردی باعث شده تا این نورون­ها در موردها متعددی جهت مطالعه مکانیسم­های پایه سیستم عصبی مورد بهره گیری قرار گیرند. نرم‌تنان بزرگترین نورون‌ها را در سلسله جانوران دارند و اندازه بزرگ نورون‌هایشان، شناسایی و ورود الکترود به سلول را تسهیل می کند و از طرفی خونسرد بودن این رده جانوری، معضلات نگهداری آن‌ها را در شرایط in vitro کاهش می‌دهد. این عوامل باعث شدند بسیاری از مطالعات اولیه الکتروفیزیولوژیک برای نخستین بار روی نورون‌های نرم‌تنان انجام شوند (Hodgkin and Hoxley, 1939; 1952). در مقایسه با نمونه­های بی­مهره، مطالعه مکانیسم‌های سلولی و مولکولی در نورون‌های پستانداران اغلب مستلزم مراحل آماده‌سازی می باشد که ممکن می باشد همراه با تغییراتی در سازمان­بندی کلی نورون‌ها باشد. به علاوه اندازه بسیار کوچک نورون‌ها و نیاز به شرایطی با حداقل تغییرات نسبت به شرایط in vivo، انجام ثبت داخل سلولی را مشکل می‌سازد. عملکرد سیستم عصبی بی‌مهرگان و مهره‌داران از جهات بسیاری شبیه می­باشد، مانند داشتن گیرنده‌های حسی، شبکه عصبی مرکزی، خروجی‌های حرکتی و مجموعه‌ای از ناقل‌های عصبی، مسیرهای انتقال سیگنال و انواع کانال‌های یونی مشابه (Altrup, et al., 1992). بنا به علت های ذکر گردیده بویژه امکان القاء فعالیت صرعی و حضور تنوعی از کانال­های یونی غشائی، بهره گیری از نورون­های حلزون روش مناسبی جهت مطالعه برهمکنش­های احتمالی اوجنول با کانال­های یونی و مکانیسم­های دخیل در فعالیت صرعی می­باشد.

تعداد صفحه :139

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   دانلود پایان نامه ارشد : مطالعه تغییرات آپوپتوتیک سلول های سرطانی سینه موش های صحرایی ماده

قیمت : 14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

پشتیبانی سایت :        ****       serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  **** ***

دسته‌ها: زیست شناسی