Journal of Babol University of Medical Sciences

fa نقش بیوژنز میتوکندری و گیرنده‌های α2-آدرنرژیک ناحیه CA1 هیپوکامپ در اختلال حافظه ناشی از مورفین The Role of Mitochondrial Biogenesis and Α2-Adrenergic Receptors of the Hippocampal CA1 Region in Morphine-Induced Memory Impairment فیزیولوژی Physiology تجربی Experimental <div style="text-align: justify;">سابقه و هدف: بیوژنز میتوکندری و سیستم آدرنرژیک نقش مهمی در فرآیندهای شناختی دارند. هیپوکامپ پشتی (CA1) دارای توزیع فراوانی از گیرنده‌های α2-آدرنرژیک می‌باشد. با توجه به اینکه مورفین می‌تواند سبب بروز اختلال در حافظه شود، هدف از مطالعه حاضر بررسی نقش بیوژنز میتوکندری و گیرنده‌های α2-آدرنرژیک ناحیه CA1 در اختلال حافظه ناشی از مورفین می‌باشد. مواد و روش‌ها: در این مطالعه تجربی از چهار گروه آزمایشی: 1)مورفین، 2)کلونیدین و کلونیدین+مورفین، 3)یوهیمبین و یوهیمبین+مورفین، 4) یوهیمبین+کلونیدین+مورفین استفاده شد. تعداد کل حیوانات در این آزمایشات شامل 208 سر موش صحرایی نر بالغ نژاد ویستار بود که در 26 گروه 8 تایی تقسیم‌ بندی شده بودند. جهت ایجاد اختلال در حافظه، از تزریق داخل صفاقی مورفین (mg/kg 6، 5، 4) استفاده شد. دوزهای مختلف آگونیست و آنتاگونیست گیرنده‌های α2-آدرنرژیک (به ترتیب کلونیدین و یوهیمبین) (μg/rat 4، 2، 1) در ناحیه CA1 هیپوکامپ تزریق شدند. برای بررسی حافظه اجتنابی غیرفعال از دستگاه شاتل باکس و برای سنجش میزان بیان فاکتورهای دخیل در بیوژنز میتوکندری (PGC-1α، NRF-1 و TFAM) در ناحیه CA1، از تکنیک الایزا استفاده شد. سپس گروه‌ها از نظر اختلال حافظه، مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند. یافته‌ها: تزریق دوز موثر مورفین (mg/kg 6) سبب اختلال در حافظه اجتنابی غیرفعال نسبت به گروه سالین شد (15/62±118/88 در مقابل 7/50±285/13) (0/001p<). تزریق کلونیدین (µg/rat 4) در ناحیه CA1 سبب افزایش حافظه نسبت به گروه سالین (6/86±291/25 در مقابل 5/64±230/25) (0/05p<) و تزریق آن قبل از دوز موثر مورفین مانع از تخریب حافظه توسط مورفین شد (13/72±250/62 در مقابل 14/57±96/12) (0/001p<). تزریق یوهیمبین (µg/rat 4) منجر به کاهش حافظه نسبت به گروه سالین (19/69±161 در مقابل 15/20±241/38) (0/05p<) و تزریق آن قبل از دوز پایین مـورفین (mg/kg 4) سبب مهار به یادآوری حافظه شد (13/9±113/12 در مقابل 21/59±241/5) (0/001p<). تزریق دوز پایین یوهیمبین (µg/rat 1) سبب مهار پاسخ ناشی از کلونیدین و نیزکلونیدین به همراه مورفین بر به یادآوری حافظه شد. دوز موثر مورفین همچنین سبب کاهش سطوح بیان PGC-1α (19/85±118/25 در مقابل 8/8±185/1)، NRF-1 (6±63/42 در مقابل 11/95±106/62) و TFAM (0/89±19/5 در مقابل 5/44±37/6) در ناحیه CA1، نسبت به گروه سالین شد (0/05p<). تزریق دوز موثر کلونیدین قبل از مورفین سبب افزایش بیان این فاکتورها شد (0/05p<)، در حالی که این افزایش با تزریق دوز پایین یوهیمبین مهار گردید. نتیجه‌گیری: نتایج مطالعه نشان داد که بیوژنز میتوکندری و گیرنده‌های 2α-آدرنرژیک ناحیه CA1 هیپوکامپ ممکن است در اختلال حافظه ناشی از مورفین دخالت داشته باشند. </div> <div style="text-align: justify;">Background and Objective: Mitochondrial biogenesis and the adrenergic system play an important role in cognitive processes. The dorsal hippocampus (CA1) has a high distribution of α2-adrenergic receptors. Given that morphine can cause memory impairment, the aim of the present study was to investigate the role of mitochondrial biogenesis and α2-adrenergic receptors in the CA1 region in morphine-induced memory impairment. Methods: This experimental study included four experimental groups: 1) morphine, 2) clonidine and clonidine + morphine, 3) yohimbine and yohimbine + morphine, 4) yohimbine + clonidine + morphine. The total number of animals in these experiments included 208 adult male Wistar rats, which were divided into 26 groups of 8. Intraperitoneal injection of morphine (4, 5, 6 mg/kg) was done to cause memory impairment. Different doses of α2-adrenergic receptor agonists and antagonists (clonidine and yohimbine, respectively) (1, 2, 4 μg/rat) were injected into the CA1 region of the hippocampus. A shuttle box apparatus was used to examine passive avoidance memory, and the ELISA technique was used to measure the expression levels of factors involved in mitochondrial biogenesis (PGC-1α, NRF-1 and TFAM) in the CA1 region. Then, the groups were examined and compared in terms of memory impairment. Findings: Injection of the effective dose of morphine (6 mg/kg) impaired passive avoidance memory compared to the saline group (118.88±15.62 vs. 285.13±7.50) (p<0.001). Injection of clonidine (4 µg/rat) into the CA1 region increased memory compared to the saline group (291.25±6.86 vs. 230.25±5.64) (p<0.05), and its injection before the effective dose of morphine prevented memory impairment by morphine (250.62±13.72 vs. 96.12±14.57) (p<0.001). Yohimbine injection (4 µg/rat) resulted in a poor memory compared to saline group (161±19.69 vs. 241±15.20) (p<0.05) and its injection before low dose of morphine (4 mg/kg) caused inhibition of memory recall (113.12±13.9 vs. 241.5±21.59) (p<0.001). Low dose yohimbine injection (1 µg/rat) caused inhibition of clonidine-induced response while clonidine plus morphine caused inhibition of memory recall. The effective dose of morphine also decreased the expression levels of PGC-1α (118.25±19.85 vs. 185.1±8.8), NRF-1 (63.42±6 vs. 106.62±11.95) and TFAM (19.5±0.89 vs. 37.6±5.44) in the CA1 region compared to the saline group (p<0.05). Injection of the effective dose of clonidine before morphine increased the expression of these factors (p<0.05), while this increase was inhibited by injection of a low dose of yohimbine. Conclusion: The results of the study showed that mitochondrial biogenesis and α2-adrenergic receptors in the hippocampal CA1 region may be involved in morphine-induced memory impairment.</div> بیوژنز میتوکندری, گیرنده‌های α2-آدرنرژیک, مورفین, اختلال حافظه. Mitochondrial Biogenesis, Α2-Adrenergic Receptors, Morphine, Memory Impairment. 0 0 http://jbums.org/browse.php?a_code=A-10-7348-2&slc_lang=fa&sid=1 E Beirami المیرا بیرامی elmira.beirami@khu.ac.ir 1533960305 100319475328460069867 Yes 1.Department of Animal Biology, Faculty of Biological Sciences, Kharazmi University, Tehran, I.R.Iran. 1. گروه علوم جانوری، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران SM Seyedhosseini Tamijani سیده معصومه سیدحسینی تمیجانی m.seyedhoseini@mazums.ac.ir 100319475328460069868 100319475328460069868 No 2.Department of Neuroscience, School of Advanced Technologies in Medicine, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, I.R.Iran. 2. گروه علوم اعصاب، دانشکده فناوری‌های نوین پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران