دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته زیست شناسی

گرایش :گرایش فیزیولوژی جانوری

عنوان : بررسی اثر محافظتی یوژنول در مقابل سمیت ناشی از هایپرآمونیا در هیپوکمپ موش صحرایی- از دیدگاه مولکولی

دانشگاه دامغان

دانشکده زیست شناسی

پایان‌‌نامه کارشناسی ارشد زیست شناسی (گرایش فیزیولوژی جانوری)

بررسی اثر محافظتی یوژنول در مقابل سمیت ناشی از هایپرآمونیا در هیپوکمپ موش صحرایی- از دیدگاه مولکولی

استاد راهنما:

دکتر تقی لشکربلوکی

استاد مشاور:

دکتر محمود اله دادی سلمانی

خرداد ماه 94

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

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

چکیده

بررسی اثر محافظتی یوژنول در مقابل سمیت ناشی از هایپرآمونیا در هیپوکمپ موش صحرایی- از دیدگاه مولکولی

 

مقدمه: هایپرآمونیا سمیت زیادی بر روی سیستم عصبی مرکزی دارد و موجب تشنج یا کما می­شود. در این مطالعه اثر هایپرآمونیا بر روی بیان ناقل گلوتامات (GLT1)، فعالیت آنزیم گلوتامین سینتتاز(GS) و آنزیم­های آنتی اکسیدانتی  (SOD,GPX)و هم­چنین اثر محافظتی یوژنول در مقابل سمیت ناشی از هایپرآمونیا در هیپوکمپ موش­های صحرایی بررسی شد.

 

مواد و روش­ها: موش­های نر بالغ با وزن 250-220 گرم به چهار گروه کنترل (تزریق درون صفاقی (ip) سالین، هم­حجم با دارو)، آمونیا (آمونیوم استات mmol/kg 5/2،ip)، یوژنول + آمونیا و یوژنول (mg/kg 100،ip) تقسیم شدند. هر گروه شامل سه حالت بلافاصله (24 ساعت بعد از آخرین تزریق هیپوکمپ موش­ها خارج شد.)، استراحت (9 روز بعد از آخرین تزریق هیپوکمپ موش­ها خارج شد) و یادگیری (24 ساعت بعد از آخرین تزریق، تست­های رفتار انجام شد و سپس هیپوکمپ موش­ها خارج شد) می­باشد.برای مطالعه رفتاری از ماز آبی موریس و روتارد استفاده شد. بیان ناقل GLT1 به روش RT-PCR سنجیده شد و فعالیت آنزیم GS (سنتز glutamylhydroxamic acid-ɤ)، SOD (جلوگیری از احیا فتوشیمیایی NBT)، GPX (مصرف NADPH) و میزان MDA (روش TBRS) در هیپوکمپ مورد سنجش قرار گرفت.

 

نتایج: نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که تزریق آمونیا و یوژنول منجر به افزایش بیان GLT1 و کاهش فعالیت GS گردید. یادگیری موجب کاهش بیان ناقل GLT1 و افزایش فعالیت آنزیم GS شده است. یادگیری توانسته اثر آمونیا و یوژنول را خنثی کند و تزریق یوژنول به همراه آمونیا نتوانسته از اثر آمونیا بکاهد. آمونیا موجب ایجاد استرس اکسیداتیو در هیچ­یک از گروه­ها نشده است.

 

نتیجه­ گیری:

اگرچه یوژنول نتوانسته اثرات ناشی از آمونیا را بهبود بخشد، ولی یادگیری اثرات هایپرآمونیا را کاهش داده است.

 

واژگان کلیدی: هایپرآمونیا، یوژنول، ناقل GLT1، آنزیم گلوتامین سینتتاز، استرس اکسیداتیو

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                     صفحه

فصل اول مقدمه  …………………………………………………………………..1

1-1 آستروسیتها……………………………………………………………………..2

1-2 نقش­های آستروسیت­ها در سیستم عصبی مرکزی.. 3

1-2-1 هومئوستاز یون، مایعات و pH.. 3

1-2-2 هومئوستاز گونه­های اکسیژن فعال (ROS) 4

1-2-3 ارتباط با سد خونی- مغزی (BBB) 5

1-2-4 انرژی و متابولیسم.. 6

1-2-5 تنظیم جریان خون CNS. 7

1-2-6 هومئوستاز گلوتامات.. 8

1-3 معرفی ناقل­های آمینواسید تحریکی EAATs)). 11

1-3-1 توزیع ناقل­های آمینواسید تحریکی در سیستم عصبی مرکزی.. 12

1-3-2 GLTph، مدلی برای ساختار و نقش ناقل­های آمینواسید تحریکی.. 12

1-3-3 ساختار  GLTph 13

1-3-4 انتقال یون­ها و هدایت کلر به همراه گلوتامات.. 14

1-3-5 نقش هدایت کلر. 14

1-3-6 مکانیسم پایه­ای انتقال در ناقل­های آمینو اسید تحریکی.. 15

1-3-7 ترتیب اتصال سوبسترا و یون­های همراه. 16

1-3-8 بررسی جزئیات مکانیسم انتقال در EAATs. 16

1-3-9 شواهد پاتولوژیکی.. 17

1-3-10 فارماکولوژی ناقل­های گلوتامات.. 18

1-3-11 تحریک بیان و نقش EAAT2. 19

1-4 معرفی آنزیم گلوتامین سینتتاز(GS) 19

1-4-1 آنزیم گلوتامین سینتتاز در سیستم عصبی.. 20

1-4-2 سطوح مختلف تنظیم بیان آنزیم گلوتامین سینتتاز. 20

1-5 حافظه و یادگیری.. 22

1-5-1 انواع حافظه. 22

1-5-2 حافظه فضایی.. 23

1-5-3 مناطق مغزی درگیر در پردازش حافظه. 23

1-6 هیپوکمپ    ……………………………………………………………………23

1-6-1 مدارهای سیناپسی در هیپوکمپ و پردازش حافظه. 24

1-6-2 هیپوکمپ و حافظه فضایی.. 24

1-7 متابولیسم آمونیوم (+NH4) 25

1-8 هایپرآمونمیا. 26

1-8-1 پاتوفیزیولوژی هایپرآمونمیای اولیه. 26

1-8-2 پاتوفیزیولوژی هایپرآمونمیای ثانویه. 27

1-8-3 عوامل ایجاد هایپرآمونمیای اولیه. 28

1-8-4 عوامل ایجاد هایپرآمونمیای ثانویه. 28

1-8-5 سایر عوامل ایجاد هایپرآمونمیا 29

1-8-6 اثرات آمونیا 30

1-9 یوژنول………. ……..32

1-9-1 منبع طبیعی یوژنول.. 32

1-9-2 خصوصیات فارماکولوژیکی یوژنول.. 32

1-9-2-1 خاصیت آنتی باکتریال.. 32

1-9-2-2 فعالیت ضد قارچی.. 33

1-9-2-3 فعالیت ضد التهابی.. 34

1-9-2-4 فعالیت ضد سرطانی.. 35

فصل دوم مواد و روش­ها..……. 39

2-1 وسایل و مواد آزمایشگاهی.. 40

2-1-1 مواد مورد نیاز برای RT-PCR.. 40

2-1-2 وسایل مورد نیاز برای RT-PCR.. 40

2-1-3مواد مورد نیاز برای سنجش آنزیم­های گلوتامین سنتتاز، گلوتاتیون پراکسیداز،سوپراکسید دیسموتاز و میزان مالون دی آلدئید. 40

2-1-4 وسایل مورد نیاز برای سنجش آنزیم­ها 40

2-2 شرایط نگهداری موش­های صحرایی.. 41

2-2-1 گروه­های آزمایشی.. 41

2-3مطالعه­ی رفتاری.. 42

2-3-1 ماز آبی موریس (Morris Water Maze) 43

2-3-2 دستگاه روتارود. 44

2-4 تهیه محلول­های مورد نیاز برای RT-PCR.. 45

2-4-1 ساخت محلول D (CC10) 45

2-4-2 تهیه بافر الکتروفورز 10X TBE.. 45

2-4-3 تهیه ژل 5/1% آگارز. 45

2-5 تهیه محلول برای انجام سنجش آنزیم GS. 46

2-5-1 محلول بافر پتاسیم فسفات 1/0 میلی مولار با 2/7pH= (حجم: CC10) 46

2-5-2 محلول STOP (حجم CC1) 46

2-5-3 محلول واکنش GS (حجم CC1) 46

2-5-4 محلول استاندارد. 47

2-6 مطالعه مولکولی.. 47

2-6-1 استخراج RNA.. 47

2-7……. RT-PCR   48

2-7-1 سنتز cDNA (20 میکرولیتر) 48

2-7-2 PCR.. 49

2-7-3 الکتروفورز. 50

2-8 مطالعه بیوشیمیایی.. 50

2-8-1 فعالیت سوپر اکسید دیسموتاز(SOD) 51

2-8-2 فعالیت گلوتاتیون پراکسیداز(GPX)   51

2-8-3 سنجش مالون دی آلدئید (MDA) 52

2-8-4 سنجش آنزیم GS. 53

2-8-5 سنجش پروتئین به روش Brad ford. 54

2-8-6 روش سنجش آمونیا پلاسما و هیپوکمپ… 55

2-9 آنالیز آماری….. 56

فصل سوم نتایج……………….. 57

3-1 تأثیر آمونیا و یوژنول بر بیان ژن GLT1. 58

3-2 تأثیر آمونیا و یوژنول بر فعالیت آنزیم گلوتامین سینتتاز(GS) 63

3-3 تأثیر آمونیا و یوژنول بر میزان استرس اکسیداتیو. 67

3-4 سنجش میزان آمونیای پلاسمای خون گروه­ها در حالت بلافاصله و بعد یادگیری.. 80

3-5 سنجش میزان آمونیای موجود در هیپوکمپ در حالت بلافاصله و بعد از یادگیری: 81

فصل چهارم بحث و نتیجه­گیری…………. 84

4-1 بحث…………    85

4-1-1 اثر آمونیا بر بیان ناقل GLT1 و فعالیت آنزیم گلوتامین سینتتاز. 86

4-1-2 اثر یوژنول بر بیان ناقل GLT1 و فعالیت آنزیم GS. 87

4-1-3 اثر آمونیا و یوژنول بر استرس اکسیداتیو. 90

4-2 اثر آمونیا و یوژنول بر سنجش میزان آمونیای پلاسما و هیپوکمپ… 93

4-3 نتیجه­گیری کلی.. 94

4-4 پیشنهادات… 94

منابع و مراجع………………………………………………………………………………………95

 

فهرست اشکال

 

عنوان                                                                                   صفحه                                   

شکل ‏1‑1: (A) طرح شماتیک سد خونی- مغزی و اجزای تشکیل دهنده آن.. 6

شکل ‏1‑2: نقش آستروسیت­ها در تأمین انرژی مورد نیاز نورون­های در حال فعالیت… 8

شکل ‏1‑3: هومئوستاز گلوتامات به کمک زایده­های آستروسیتی و ناقل­های گلوتامات آستروسیتی انجام می­گیرد. 10

شکل ‏1‑4: (A) ساختار پروتومر منفرد و بخشهای مارپیچ- آلفا عبور کننده از عرض غشایی.. 14

شکل ‏1‑5: مکانیسم دسترسی متناوب در (B) مدل Rocker-switch (C) مدل منفذ دو دریچه­دار. 16

شکل ‏1‑6: مدل مکانیسم انتقال در GLTph 17

شکل ‏1‑7: چرخه اوره، و جایگاه اثر عوامل ایجاد کننده هایپرآمونمیا را بر روی چرخه، نشان می­دهد. 29

شکل ‏2‑1: طرز آماده سازی نمونه­های استاندارد جهت سنجش آنزیم GS. 53

شکل ‏2‑2: طرز آماده سازی نمونه هیپوکمپ جهت سنجش آنزیم GS. 54

شکل ‏2‑3: طرز تهیه محلول استاندارد جهت سنجش پروتئین.. 55

شکل ‏3‑1: RNA تیمار یوژنول گروه یادگیری.. 82

شکل ‏3‑2: محصول PCR ژن GAPDH گروه کنترل بلافاصله. 83

شکل ‏3‑3: محصول PCR ژن GLT1 گروه کنترل بلافاصله. 83

شکل ‏4‑1: تنظیم سنتز گلیکوژن با فعال شدن Akt 88

شکل ‏4‑2: مکانیسم افزایش گلیکولیز و تولید لاکتات به واسطه ورود گلوتامات.. 89

شکل ‏4‑3: شکسته شدن گلوتامات توسط گلوتامات دهیدروژناز و تولید انرژی برای آستروسیت… 89

شکل ‏4‑4: الف. نحوه عملکرد آنزیم SOD و GPX.. 92

شکل ‏4‑4: ب. حضور گلوتاتیون در محیط برای عملکرد آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز لازم است… 92

 

فهرست نمودارها

عنوان                                                                                                صفحه                                     

نمودار ‏3‑1: تأثیر آمونیا و یوژنول بر بیان ناقل GLT1 در حالت بلافاصله. 59

نمودار ‏3‑2: تأثیر آمونیا و یوژنول بر بیان ناقل GLT1 در حالت استراحت… 60

نمودار ‏3‑3: تأثیر آمونیا و یوژنول بر بیان ناقل GLT1 در حالت یادگیری.. 61

نمودار ‏3‑4: تأثیر آمونیا و یوژنول بر بیان ناقل GLT1 در مقایسه حالت یادگیری نسبت به­حالت بلافاصله و استراحت    62

نمودار ‏3‑5: تأثیر آمونیا و یوژنول بر فعالیت آنزیم GS در حالت بلافاصله. 64

نمودار ‏3‑6: تأثیر آمونیا و یوژنول بر فعالیت آنزیم GS در حالت استراحت… 65

نمودار ‏3‑7: تأثیر آمونیا و یوژنول بر فعالیت آنزیم GS در حالت یادگیری.. 66

نمودار ‏3‑8: تأثیر آمونیا و یوژنول بر میزان فعالیت آنزیم GS در مقایسه حالت یادگیری با حالت بلافاصله و استراحت    67

نمودار ‏3‑9: تأثیر آمونیا و یوژنول بر میزان مالون دی آلدئید در حالت بلافاصله. 69

نمودار ‏3‑10: تأثیر آمونیا و یوژنول  بر میزان مالون دی آلدئید در حالت استراحت… 70

نمودار ‏3‑11: تأثیر آمونیا و یوژنول بر میزان مالون دی آلدئید در حالت یادگیری.. 71

نمودار ‏3‑12: تأثیر آمونیا و یوژنول بر میزان مالون دی آلدئید در مقایسه حالت یادگیری با حالت بلافاصله و استراحت    72

نمودار ‏3‑13: تأثیر آمونیا و یوژنول بر فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز در حالت بلافاصله. 73

نمودار ‏3‑14: تأثیر آمونیا و یوژنول بر فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز در حالت استراحت… 74

نمودار ‏3‑15: تأثیر آمونیا و یوژنول بر فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز در حالت یادگیری.. 75

نمودار ‏3‑16: تأثیر آمونیا و یوژنول بر فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز در حالت بلا فاصله. 76

نمودار ‏3‑17: تأثیر آمونیا و یوژنول بر فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز در حالت استراحت… 77

نمودار ‏3‑18: تأثیر آمونیا و یوژنول بر فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز در حالت یادگیری.. 78

نمودار ‏3‑19: تأثیر آمونیا و یوژنول بر میزان فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز در مقایسه حالت یادگیری با حالت بلافاصله و استراحت… 79

نمودار ‏3‑20: میزان آمونیای پلاسمای خون ٤ گروه آزمایشی در حالت بلافاصله و بعد یادگیری.. 80

نمودار ‏3‑21: سنجش میزان آمونیای موجود در هیپوکمپ در حالت بلافاصله و بعد از یادگیری.. 81

مقدمه

1-1 آستروسیت­ها[1]

آستروسیت­ها از فراوان­ترین سلول­های گلیا در سیستم عصبی مرکزی (CNS) [2] می­باشند که فاقد آکسون، پتانسیل عمل[3] و پتانسیل سیناپسی­اند. جمعیت این سلول­ها 10 برابر نورون­ها بوده و 25% تا 50% حجم مغز را اشغال می­ کنند [1, 2]. از نظر ظاهری، ستاره­ای شکل بوده و دارای زوائد متعددی هستند که با سطح نورون اتصال غیر­سیناپسی دارند [3]. این سلول­ها دارای زوائد دور عروقی[4]­اند و حدود 85% از سطح مویرگ­ها در مغز را می­پوشانند [2, 4]. از ویژگی آستروسیت­ها بیان دسته­ای ازفیلامنت­های حد واسطnm  9 به نام [5]GFAP می­باشد که باعث تقویت ساختمان آن­ها می­شود. GFAP مارکر شناسایی آستروسیت­ها می­باشد [5-8]. آستروسیت­ها به وسیله اتصالات منفذدار[6] به هم متصل می­شوند و یک سن­سیشیوم الکتریکی  ایجاد می­ کنند [9]. هم­چنین دارای کانال­های آبی[7] هستند که به یون­ها و مولکول­هایی با وزن مولکولی کمتر از 1000 دالتون نفوذپذیرهستند. بنابراین گستره­ی وسیعی از مولکول­ها شامل نوکلئوتید­ها، قند­ها، آمینو­اسید­ها، پپتید­های کوچک،cAMP،Ca2+ ، اینوزیتول تری فسفات (IP3) از این مسیر عبور می­ کنند [10]. چنین ارتباطات بین سلولی باعث هماهنگ شدن فعالیت­های سلول­های مجاور و فعالیت­های الکتریکی و بیوشیمیایی در خود سلول می­گردد. نفوذ­پذیری اتصالات منفذ­دار به شدت به وسیله اسیدیته­ی خارج سلولی و یا افزایش کلسیم خارج سلولی کاهش می­یابد [11].

پتانسیل استراحت غشای آستروسیت­ها نسبت به نورون­ها منفی­تر است. چون سلول­های گلیال انواع مختلفی از کانال­های پتاسیمی را دارند، بنابراین نسبت به نورون­ها به پتاسیم نفوذ­پذیرتر­ند. برای مثال پتانسیل استراحت غشای آستروسیت­ها در حدود mv 85- و پتانسیل استراحت غشای نورون در حدودmv 65- است. چون نسبت کانال­های سدیمی به پتاسیمی درآستروسیت­های بالغ بسیار کم است، آستروسیت­ها قادر به تولید پاسخ­های الکتریکی مانند پتانسیل عمل نیستند و افزایش میزان کلسیم داخل سلولی نشان دهنده­ی فرم تحریکی آن­ها است. ولتاژ غشای آستروسیت­ها نسبت به تغییرات غلظت پتاسیم خارج سلولی بسیار حساس می­باشد، به طوری که وقتی [K+]o  از mM 4 بهmM  20 می­رسد، آستروسیت­ها در حدودmv 25 دپلاریزه می­شوند، در حالی­که نورون­ها فقط در حدود mv 5 دپلاریزه می­شوند. این عدم حساسیت پتانسیل استراحت نورون­ها به تغییرات [K+]o در محدوده­ فیزیولوژیک، نمایانگر قدرت تطابق آن­هاست که بتوانند در رویارویی با افزایش آنی [K+]o، پتانسیل استراحت آن­ها پایدار بماند [12-14]. انباشته شدن [K+]o در اثر فعالیت ثانویه نورون­ها ممکن است علامتی را به سلول­های گلیا بفرستد که متناسب با مقدار فعالیت آن­ها است. برای مثال، یک افزایش جزئی در [K+]o باعث شکسته شدن گلیکوژن در سلول­های گلیا می­گردد که این اتفاق، شاید سوخت لازم را برای فعالیت نورون­های مجاور فراهم می­ کند [12].

 نورون­ها وگلیا­ها از طریق اتصالات منفذ­دار با یکدیگر ارتباط ندارند و ارتباط این سلول­ها با هم به وسیله فضای باریک خارج سلولی[8] (ECS) بین آن­ها صورت می­گیرد[15]. در CNS پستانداران ECS یک جز بسیار کوچک است که به وسیله غشاهای هم­جوار به وجود می­آید و به طور میانگین فضایی در حدود µm 02/0 می­باشد [10]. ECS یک بخش بسیار فعال است، در این بخش میزان بسیاری از مولکول­های آزاد شده از یک سلول مانند یون­ها، متابولیت­های انرژی، میانجی­های عصبی و … به طور سریع به سلول­های هم­جوار انتشار می­یابند و بدین وسیله ارتباط بین نورون­ها و سلول­های گلیا کنترل می­گردد [16].

 

تعداد صفحه :135

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 شود.

پشتیبانی سایت :        ****       [email protected]

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.

***  *** ***