کاسپازها خانواده حفاظت‌شده­ای از پپتیدازها هستند که نقش اساسی در التهاب و آپاپتوز دارند (Fan et al., 2005) و به عنوان پروآنزیم در سلول­های زنده از جمله نورون ها حاضر هستند. چهارده کاسپاز تاکنون شناسایی شده که خصوصیات عمومی مشترکی دارند: پروتئازهای سیستئین- آسپارتات هستند، سایت فعّال پنتاپپتید QACXA دارند، پیش­سازشان زیموژن­های شناخته شده­ای چون پروکاسپازها^[28] هستند، پرودومین N- ترمینال در پروکاسپازها شامل تنوّع ساختاری زیاد برای فعّال کردن کاسپازها هستند، آنها قادر به فعّال کردن خود و همچنین فعّال کردن کاسپازهای دیگر هستند (Fan et al., 2005).

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

1-13-1- انواع کاسپازها

کاسپازها بر اساس ساختار، عملکرد و یا موقعیت­شان در مسیرهای آپاپتوز به سه گروه تقسیم می­شوند: یک گروه در پردازش سیتوکاین­ها نقش دارند، گروه دوم که آبشار آپاپتوز را شروع می­ کنند و گروه سوم که آنزیم­ های مؤثّر در مرگ سلولی هستند (Naseer et al., 2009).

1-13-2- کاسپاز 3

از چهارده کاسپاز شناسایی شده در پستانداران، کاسپاز 3 عامل عمده در آپاپتوز نورونی راه انداخته شده با انواع محرک­ها می­باشد (Porter and Jänicke, 1999). mRNAاین کاسپاز به طور گسترده‌ای در بسیاری از بافت­ها و انواع سلول­ها بیان می­ شود. فعّال شدن کاسپاز 3، منجر به تخریب سوبستراهای پروتئینی داخل سلولی و اسکلت سلولی شده که نهایتاً مرگ سلولی آپاپتوتیک را به دنبال دارد. بیان کاسپاز 3 در سیستم عصبی مرکزی از نظر تکاملی با بالاترین سطوح بیان در مغزهای جنینی و نوزادان تنظیم می­ شود که با کاهش بیان وابسته به سن بعد از تولد دنبال می­ شود. بر این اساس، موش­های فاقد کاسپاز 3 به طور غیر عادی مغزهای بزرگ یا شمار افزایش‌یافته­ای از نورون­ها را دارند. در بزرگسالان، فعّال شدن نورونی کاسپاز 3 به طور معمول، مرتبط با آپاپتوز است و نشان دهنده مرحله بیماری نورودژنراتیو^[29] است
(Bingham et al., 2005).

فصل دوّم

مروری بر تحقیقات گذشته

2- مروري بر تحقیقات گذشته

2-1- اثرات جانبی دریافت داروهای ضدّصرع بر تکوین و عملکرد مغز

عوامل عفونی، داروها و هورمون­ها در میان فاکتورهای فیزیکوشیمیایی، ممکن است باعث ایجاد آشفتگی در رشد و نمو مغز شوند (Manent and Represa, 2007). قرار گرفتن در معرض داروهای ضدصرع در دوران جنینی، با اثرات متنوّع بر روی رشد و نمو سوماتیک، شناختی و رفتاری همراه است (Bath and Scharfman, 2013).
فعّالیت تحریکی سلول­های عصبی، نقش مهمّی در برقراری شبکه­ پیچیده اتصالات در سیستم عصبی ایفا می­ کند. داروهای ضدصرع با عملکردNeuronal suppression"” احتمال وقوع فعّالیت تشنجی را از طریق سرکوب فعّالیت تحریکی سلول­های عصبی، در طول دوره رشد و نمو کاهش می­ دهند. با این سرکوب، اثری منفی بر جنبه­هایی از رشد مغزی گذاشته و این اثرات در طولانی مدت منجر به اختلالات شناختی- رفتاری می­ شود.
طبق مطالعات انجام شده، مکانیسم اساسی اثر احتمالی داروهای ضدصرع در دوران جنینی، ایجاد رادیکال‌های آزاد و شکل‌گیری اپوکسید، ایسکمی و هیپوکسی، اختلال در متابولیسم فولات و متیونین، آپاپتوز نورونی وسرکوب نورونی می‌باشد که باعث اختلال در نمو عصبی و در نهایت بروز نقص‌های فانکشنال رفتاری– شناختی می‌شود. مکانیسم‌های اثرات رفتاری و آناتومیکی با هم تفاوت دارند، زیرا به نظر می‌رسد که بالاترین خطر نقص‌های آناتومیکال، در سه ماهه اوّل که جنین در معرض داروها قرار می‌گیرد حاصل شود، اگرچه خطر بالاتر برای نقص‌های رفتاری به دلیل قرار گرفتن در معرض داروهای ضدصرع در سه ماهه سوّم باشد. در زنان مبتلا به صرع، خطر عوارضی مانند پره اکلامپسی، خونریزی جفت و زایمان زودرس، تقریباً ۳ برابر و خطر مرگ و میر پری‌ناتال ۲ برابر است. طبق مطالعات انجام شده، کودکانی که در دوران جنینی در معرض داروهای ضدصرع قرار می­گیرند، در مقایسه با جمعیت عمومی، دوتا سه برابر بیشتر ناهنجاری های عمده را نشان می‌دهند (Meador et al., 2007). قرار گرفتن در معرض داروی ضدصرع والپروات سدیم ((GABA-acting drugs در دوران جنینی، باعث وقفه در لامیناسیون ناحیه CA1 هیپوکمپ و پراکندگی‌های عصبی در این منطقه و زمینه‌ساز بروز ناهنجاری می‌شود (Manent et al., 2007). در سال ۱٩۷۷ در یک سری پژوهش، روزانه به تعدادی نوزاد Rat درطول دوره رشد جهشی مغز از طریق کانوله‌گذاری به داخل معده، مقدار مشخصی داروی فنوباربیتال خورانده شد، با وجود اینکه وزن بدن نوزادان در حد طبیعی بود، امّا با وقفه مشخّص در رشد اوّلیه مغز^[30] مواجه بودند. دریافت فنوباربیتال در دوران پری‌ناتال، با تخریب سلول‌های عصبی بزرگ در هیپوکمپ و مخچه باعث کاهش وزن مغز، اختلال در کنترل زمان‌بندی شده رفتار، توسعه رفلکس‌ها، یادگیری‌های فضایی و کاهش سطح کاتکول آمین مغز می‌شود. در یک بررسی با آنالیز روی هیپوکمپ و مخچه موش­­هایی که درروزهای ۱۵تا ۲۲ بعد از تولّد در معرض فنوباربیتال قرار گرفته بودند به این نتیجه رسیدند که به دلیل اثر دارو روی آنزیم‌های استیل‌کولین استراز و پسودوکولین استراز که در هیپوکمپ و مخچه، درگیر در انتقال کولینرژیک و توسعه عصبی هستند، باعث اختلال در عملکرد این آنزیم‌ها و در نهایت کاهش وزن هیپوکمپ و مخچه می­ شود. در دوران حاملگی و نوزادی قرار گرفتن در معرض فنی توئین باعث تأخیر در نمو عصبی و اختلال در یادگیری فضایی، هماهنگی حرکتی، بیش‌فعّالی و آسیب به غشاهای عصبی در هیپوکمپ می­ شود. عمده­ترین عوارض جانبی داروهای ضدصرع
خواب­آلودگی، سرگیجه، سردرد، تغییرات ­رفتاری، دوبینی، کاهش تمرکز، حالت تهوّع و استفراغ است (Katzung and Treuors, 2010).
عوارض جانبي درمان با چند دارو بخصوص در دوران حاملگي و اوايل تولّد، نسبت به داروهايي كه بصورت تك دارو مصرف مي­شوند بر روي قدرت شناخت يا ادراك بیشتر است (Adab et al., 2004) . داروهای ضدصرع، خطر ابتلا به اختلالات شناختی^[31] را در مراحل بعدی زندگی افرادی که در دوران جنینی در معرض داروهای ضدصرع بودند افزایش می­دهد (Meador et al., 2007).
تصویر برداری MRI افراد جوان سالم که در دوران جنینی در معرض داروهای ضدصرع بودند، باعث تغییرات مورفولوژیک ظریف در ماده خاکستری به صورت کاهش حجم منطقه­ای از ماده خاکستری بافت عصبی، از جمله نواحی از هسته عدسی شامل پوتامن و پالیدوم به صورت دوطرفه و همچنین در هیپوتالاموس و هسته­های قاعده­ای می­ شود (Ikonomidou et al., 2007).
قرار گرفتن در معرض والپروات سدیم در دوران جنینی در اغلب موارد، اثرات منفی مداومی بر عملکردهای شناختی و احساسی در فرزندان دارد. به این صورت که قرار گرفتن در معرض والپروات، با 7 تا 8 برابر افزایش بروز اختلالات طیف اوتیسم در مقایسه با جمعیت کنترل و تأخیر در رشد مرتبط است (Nadebaum et al., 2011).
کودکانی که در دوران جنینی در معرض والپروات سدیم قرار می­گیرند، مشکل سازگاری با برنامه ­های جدید، کمبود توجّه و خلق و خوی افسرده دارند و همچنین در این افراد به صورت جدّی نیاز به گفتار درمانی مشاهده می­ شود (Nadebaum et al., 2011).
نوزاد موش­های صحرایی که در روزهای 15 تا 22 بعد از تولد درمعرض فنوباربیتال قرار
می­گیرند در دوران نوجوانی با کاهش عملکرد حیوان در ارتباط با رفتارهایی که مرتبط با هیپوکمپ هستند روبه رو می­شوند. در این دوران فعالیت آنزیم استیل کولین استراز که درگیر در انتقال کولینرژیک و تکوین عصبی است در کل هیپوکمپ به صورت قابل توجهی کاهش
می­یابد. قرار گرفتن در معرض فنوباربیتال در دوران قبل از تولد، باعث کاهش وزن مغز، اختلال در شکل­ گیری رفلکس­ها، کنترل زمان­بندی رفتار، اختلال در یادگیری فضایی و اختلال در سطح کاتکول آمین مغز می­ شود (Yanai et al., 1989). قرار گرفتن در معرض غلظت­های متوسط از فنوباربیتال در طول هفته آخر بارداری در روزهای 14 تا 20 در نوزاد موش منجر به بیش فعالی و اختلال در فعالیت Open field (Middaugh et al., 1981) و در نیمه دوم دوران بارداری منجر به اختلال در حافظه کاری و یادگیری فضایی و تأخیر در شکل­ گیری رفتار شنا می­ شود (Vorhees et al., 1990).

2-2- عوارض مصرف اتوسوکسیماید و سایر مهارکننده­های کانال­های کلسیمی

اتوسوکسیماید با بلاک کردن کانال­های کلسیمی نوع T در نورون­های تالاموکورتیکال باعث افزایش فعالیت تونیک و در نهایت مهار تحریک پذیری تالامیک می­ شود. اتوسوکسیماید با افزایش در آزادسازی خود به خودی گاماآمینوبوتیریک اسید همزمان با نبود تغییر در آزادسازی گلوتامات اثر می­ کند. درمان با اتوسوکسیماید به مدت چهار ماه میزان خواب REM را به عنوان درصدی از کل خواب کاهش می­دهد. براساس یافته­های قبلی کاهش خواب REM باعث کاهش علائم افسردگی مانند و اضطراب در مدل ژنتیکی صرع غائب می­ شود.
با توجه به تنوع كاركردهاي كلسيم، عملكرد طبيعي كانال­هاي كلسيمي در فرايندهاي متعدد فيزيولوژيك از جمله در ميزان تحريك­پذيري نوروني و نيز در شكل­گيري حافظه بسيار مهم است. تعداد قابل توجهي از داروهاي مورد استفاده در درمان بيماري­هاي قلبي- عروقي، سردردهاي ميگرني، آنژين صدري و صرع از طريق مهار كانال­هاي كلسيمي عمل مي­كنند. با توجه به مشاركت كانال­هاي كلسيمي درعملكردهاي متنوع، دريافت مزمن اين داروها عوارض جانبي متعددي را به دنبال دارد. بعنوان مثال دريافت مزمن داروي وراپاميل (مهاركننده
كانال­هاي کلسیمی L-Type) كه در بيماري­هاي قلبي و سردردهاي ميگرني استفاده مي­شود اختلال حافظه احترازي غيرفعال موش صحرایی را به دنبال دارد (Lashgari et al., 2006).
گزارش­های کلینیکی استفاده از داروهای ضدصرع در درمان تشنج نوزادان، کودکان و زنان باردار نشان می­ دهند، داروهای ضدصرع از شایع ترین علل اختلالات شناختی، میکروسفالی و نواقص مادرزادی به شمار می­روند (Bittigau et al., 2002). این اثرات به طور خاص، مغز در حال تکوین جنین و نوزادانی که مادرانشان داروهای ضدصرع دریافت می­ کنند را بیشتر تحت ثاثیر قرار می­دهد (Jacobsen et al., 2013).
از عوارض مصرف داروی ضدصرع اتوسوکسیماید در کل دوران بارداری و زایمان می­توان به خونریزی خود به خودی بعد از تولد نوزاد، شکاف لب و کام و مونگلوئیدی اشاره کرد (Koup et al., 1978). قرار گرفتن در معرض فنی توئین در دوران جنینی 2 الی 3 برابر احتمال تولد فرزندانی با ناهنجاری­های مادر زادی را افزایش می­دهد (Ornoy, 2006). فنوباربیتال به دلیل اثرات تراتوژنیک قابل توجه باعث شکاف کام و لب و ناهنجاری­های قلبی– عروقی
می­ شود(Arpino et al., 2000) .
آپاپتوز ناشی از داروهای ضدصرع در مغز نابالغ به احتمال زیاد کاندیدی برای نقص­های رفتاری است (Jacobsen et al., 2013).
در طول دوره رشد و نمو، سیناپتوژنز برای تشکیل مدارهای پایه^[32] در سیستم عصبی حیاتی است. یکی از فرایندهای مهم در دوره رشد و نمو مهاجرت انواع سلول ها به سمت مقصد نهایی خود است (Rodier, 1995). نورون­ها پس از مستقر شدن در جایگاه اصلی خود بایستی با هم ارتباط ایجاد کنند، اگرچه نورون­ها قادر به تشکیل سیناپس جدید در سراسر زندگی هستند (Rodier, 1995). هرگونه تداخل با مهاجرت سلول اثرات زیانباری بر مغز در حال رشد و نمو دارد (Rodier, 1994).
Bayer و همکاران در سال 1993 فرایندهای تکوین مغز را به دو مرحله اصلی تقسیم
می­ کنند: مرحله اول که درگیر در تکثیر سلولی و مهاجرت است عمدتاً در انسان بین دومین و پنجمین ماه حاملگی و در جنین جوندگان بین روزهای 12 تا 18 جنینی اتفاق می­افتد و مرحله دوم که طولانی مدت است و منجر به سازمان دهی morpho- functional و سیناپتوژنز می­ شود در انسان مطابق با سه ماهه سوم حاملگی و بخصوص اوج این مرحله در اطراف زمان تولد است و در جوندگان عمدتاً بعد از تولد و بین روزهای 7 تا 10 است و در هفته سوم این دوره به پایان می­رسد .(Eliner et al., 2002)
اغلب داروهای ضدصرع در غلظت­های پلاسمایی که برای کنترل تشنج لازم هستند باعث مرگ نورونی آپاپتوتیک در مغز در حال رشد و نمو می­شوند. به نظر می­رسد مرگ نورونی گسترده و وابسته به غلظت درمغز نوزاد موش صحرایی در محدوده Medial septum،
هسته­های accumbens و هسته­های تالامیک، هیپوتالامیک، سابیکولوم، گلوبوس پالیدوس، پریفرم، انتورینال کورتکس، آمیگدال، فرونتوپریتال، سینگولیت باشد (Bath and Scharfman, 2013). تجویز 35 میلی­گرم بر کیلوگرم فنی­توئین در روزهای 5 تا 14 بعد از تولد عدم بلوغ ساختاری اسپاین­های دندریت نابالغ سلول­های پورکنژ و افزایش شمارسلول­های گرانول نابالغ در ژیروس دندانی را باعث می­ شود (Ogura et al., 2002).
قرار گرفتن جنین در معرض داروهای ضدصرع که بازیگر اصلی­شان GABA است
می ­تواند اشکالات ساختاری کورتکس و هیپوکمپ را القا کند (Manent et al., 2007).

2-3- هدف

در این تحقیق اثر اتوسوکسیماید را در دوره تکوین، بر اضطراب، افسردگی و آپاپتوز سلولی در هسته سجافی پشتی مورد مطالعه قرار می­دهیم.

فصل سوم

مواد و روش­ها

3- مواد و روش­ها

3-1- مواد مورد نیاز

Saccharine
Ethosuximide
Normal saline
Alcohole
Fluoxetine
Tris(hydroxymethyl)-aminomethanhydrochlorid (Merck)
Diaminobenzidin(DAB) (Sigma)