کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
8681579 | 1579645 | 2017 | 10 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Vagus nerve stimulation improves locomotion and neuronal populations in a model of Parkinson's disease
ترجمه فارسی عنوان
تحریک عصب واگ حرکت و جمعیتهای عصبی را در یک مدل بیماری پارکینسون بهبود میبخشد
همین الان دانلود کنید
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
بیماری پارکینسون، عصب واگ، دوپامین، جسم سیاه، لوکوس سرولئوس، نورواپینفرین
فهرست مطالب مقاله
چکیده
کلمات کلیدی
1.مقدمه
2. مواد و روشها
1. 2. حیوانات
تصویر 1. جدول زمانی آزمایش. رتها بصورت تصادفی DSP-4 (50 میلیگرم/کیلوگرم، داخل صفاقی) یا محلول نمکی دریافت کردند. هفت روز پس از تزریق، رتها متحمل پیوند ایمپلنت کاف عصبی و پس از آن تجویز داخل جمجمهای 6-OHDA (5 میلیگرم/میلیلیتر، 2 میلیلیتر/محل) یا محلول نمکی شدند. 11 روز پس از ایجاد ضایعه، رتهای دارای کاف واگی تحریک x2 در روز روز به مدت 30 دقیقه در هر نوبت را دریافت کردند. تمام حیوانات، صرف نظر از گروه تیمار، متحمل ارزیابی حرکتی (LA) در طول نوبت بعدازظهر شدند. پس از گذشت ده روز از تحریک، موشها بیهوش شده و مغزشان برای ایمنوهیستوشیمی (IHC) آماده شد.
2. 2. روشهای جراحی
3. 2. تحریک VNS
4. 2. فعالیت حرکتی
5. 2. آمادهسازی مغز
6. 2. رنگامیزی ایمنوهیستوشیمی
7. 2. رنگآمیزی ایمنوفلورسنت و تصویربرداری
8. 2. کمیت سنجی ناقص تراکم رنگآمیزی
9. 2. شمارش سلولی استریولوژیک
10. 2. آنالیزهای آماری
تصویر 2. حرکت در رتهای آسیب دیده و دارای VNS افزایش یافت. مسافت کل به سانتیمتر بیان شد، و حرکت در کل ده روز مشخص کرد که فعالیت حرکتی در رتهای آسیب دیدهی فاقد VNS در مقایسه با رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی و فاقد VNS کاهش یافته است. (الف) مسافت کل طی شده در طول ده روز آنالیز شد و بصورت یک نمودار نقطهای رسم شد، میانگین گروه ± انحراف معیار بصورت نقطه و خط نمایان شدهاند. (ب) رتهای آسیب دیده و فاقد VNS حرکت کمتری را نسبت به رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی و فاقد VNS نشان دادند (001/0>p***)، در حالیکه VNS سبب افزایش حرکت پس از ضایعه شده بود (05/0>p*).
3. نتایج
1. 3. رفتار فعالیت حرکتی
2. 3. تاثیرات VNS بر نورونهای LC-NE و SN-DA
تصویر 3. تاثیرات VNS بر TH در LC، جسم مخطط، و SN رتهای آسیب دیده. فتومیکروگرافهای LC (A-D، مقیاس= 100 میلیمتر)، جسم مخطط (E-H، مقیاس=1 میلیلیتر)، و SN (I-L، مقیاس= 5/0 میلیمتر). رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی و VNS تعداد سلولهای TH-مثبت بیشتری نسبت به رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی و فاقد VNS در LC (A-B، 01/0>P**) داشتند، اما TH-ir در جسم مخطط افزایش نیافت (EeF)، و نورونهای TH-مثبت نیز در SN رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی و VNS (IeJ) افزایش نیافت. TH در رتهای آسیب دیده و فاقد VNS در تمام مناطق مغزی بطرز معنیدار کمتر بود (تعداد LC: C، 0001/0>P****؛ TH-ir جسم مخطط:G، 0001/0>p****؛ تعداد SN: K، 001/0>p***). رتهای آسیب دیده TH بالاتری در تمام مناطق مغزی داشتند (تعداد LC: D، 01/0>P**؛ TH-ir جسم مخطط: H، 01/0>P**؛ تعداد SN: L، 01/0>P**). نتایج TH در M (LC)، N (جسم مخطط) و O (SN) بصورت کمی نشان داده شدهاند.
3. 3. تاثیرات VNS بر آلفا-سینوکلئین در SN
جدول 1. نتایج آماری دو طرفهی ANOVA برای دادههای ایمنوهیستوشیمیایی
4. 3. تاثیرات VNS بر جمعیتهای گلیال در LC و SN
تصویر 4. واکنش پذیری ایمنیایی آلفا-سینوکلئین با VNS در سلولهای SN TH مثبت رتهای آسیب دیده کاهش یافت. رتهای آسیب دیدهی فاقد VNS کاهش فنوتیپی TH را در مقایسه با رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی فاقد VNS نشان دادند (A، C)، هرچند رتهای اسیب دیده رنگامیزی DAPI قابل مقایسهای با رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی فاقد VNS داشتند (A، D). رتهای آسیب دیدهی فاقد VNS نیز آلفا-سینوکلئین-ir کلی بیشتری در نورونهای TH-مثبت باقیمانده در مقایسه با رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی فاقد VNS نشان دادند (E، G، 05/0>p*). تیمار VNS سبب تغییر معنیدار آلفا-سینوکلئین-ir در رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی (F) نشد و کاهش آلفا-سینوکلئین-ir در رتهای آسیب دیده در مقایسه با رتهای آسیب دیدهی فاقد VNS (05/0>p*، H). تصاویر E-H، مکان یابی آلفا-سینوکلئین در سلول TH-مثبت را در مربع نشان میدهد. همانطور که در بخش G مشاهده میکنید، آلفا-سینوکلئین در جسم سلول TH-مثبت در رتهای آسیب دیده فاقد VNS بدون مکان یابی آشکار آلفا-سینوکلئین در سلولهای Th-مثبت در گروههای تیماری دیگر حضور دارد. مقیاس برای AD (در بخش A) = 10 میلیمتر. مقیاس برای E-H (در بخش E)= 25 میلیمتر. مقادیر کمی نتایج در بخش I نشان داده شده است.
4. بحث
تصویر 5. آستروسیتهای GFAP-مثبت با VNS در LC و SN رتهای آسیب دیده کاهش یافتند. منطقهی اندازهگیری شده برای استریولوژی برای LC (A) و SN (E) مشخص شده است. فتومیکروگرافهای LC (A-D، مقیاس=50 میلیمتر) و SN (E-H، مقیاس=100 میلیمتر). VNS آستروسیتهای GFAP-مثبت را در رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی تغییری ایجاد نکرد (LC: A، B؛ SN: E، F). رتهای آسیب دیده دارای تعداد بیشتری (معنیدار) آستروسیت GFAP-مثبت نسبت به رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی بودند (LC: C، 05/0>p*؛ SN:G، 0001/0>p****). تعداد کل آستروسیتها در رتهای آسیب دیده کمتر از زمان پس از VNS بود (LC: D، 05/0>p*؛ SN: H، 001/0>p***). مقادیر کمی تعداد کل سلولهای GFAP-مثبت در I (LC) و J (SN) نشان داده شده است. تصاویر کوچکتر هر بخش حالت استراحت ابتدایی آستروسیتها را در رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی و آسیب دیده و VNS نشان میدهد (A، B، D، E، F، H)؛ با اینحال تعداد بیشتری از آستروسیتها در رتهای آسیب دیدهی فاقد VNS فعالتر از گروههای دیگر هستند (C، G).
تصویر 6. Iba-ir با VNS در LC و SN رتهای آسیب دیده کاهش یافت. منطقهی اندازهگیری برای آنالیز تراکم میکروگلیا برای LC (A) و SN (E) نمایش داده شده است. فتومیکروگرافهای LC (A-D، مقیاس=50 میلیمتر) و SN (E-H، مقیاس= 100 میلیمتر). VNS هیچ تاثیری بر Iba-1-ir در LC رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی (A، B) نداشت، اما سبب کاهش Iba-1 در SN شد (E، F، 05/0>p*). رتهای آسیب دیده Iba-1-ir بیشتری (معنیدار) دارند (LC: C، 01/0>**p؛ SN: G، 0001/0>p****). VNS سبب کاهش Iba-1-ir در رتهای آسیب دیده شد (LC: D، 01/0>P**؛ SN: H، 001/0>p***). مقادیر کمی نتایج در بخش I (LC) و J (SN) نمایش داده شدند.
5. نتیجهگیری
کلمات کلیدی
1.مقدمه
2. مواد و روشها
1. 2. حیوانات
تصویر 1. جدول زمانی آزمایش. رتها بصورت تصادفی DSP-4 (50 میلیگرم/کیلوگرم، داخل صفاقی) یا محلول نمکی دریافت کردند. هفت روز پس از تزریق، رتها متحمل پیوند ایمپلنت کاف عصبی و پس از آن تجویز داخل جمجمهای 6-OHDA (5 میلیگرم/میلیلیتر، 2 میلیلیتر/محل) یا محلول نمکی شدند. 11 روز پس از ایجاد ضایعه، رتهای دارای کاف واگی تحریک x2 در روز روز به مدت 30 دقیقه در هر نوبت را دریافت کردند. تمام حیوانات، صرف نظر از گروه تیمار، متحمل ارزیابی حرکتی (LA) در طول نوبت بعدازظهر شدند. پس از گذشت ده روز از تحریک، موشها بیهوش شده و مغزشان برای ایمنوهیستوشیمی (IHC) آماده شد.
2. 2. روشهای جراحی
3. 2. تحریک VNS
4. 2. فعالیت حرکتی
5. 2. آمادهسازی مغز
6. 2. رنگامیزی ایمنوهیستوشیمی
7. 2. رنگآمیزی ایمنوفلورسنت و تصویربرداری
8. 2. کمیت سنجی ناقص تراکم رنگآمیزی
9. 2. شمارش سلولی استریولوژیک
10. 2. آنالیزهای آماری
تصویر 2. حرکت در رتهای آسیب دیده و دارای VNS افزایش یافت. مسافت کل به سانتیمتر بیان شد، و حرکت در کل ده روز مشخص کرد که فعالیت حرکتی در رتهای آسیب دیدهی فاقد VNS در مقایسه با رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی و فاقد VNS کاهش یافته است. (الف) مسافت کل طی شده در طول ده روز آنالیز شد و بصورت یک نمودار نقطهای رسم شد، میانگین گروه ± انحراف معیار بصورت نقطه و خط نمایان شدهاند. (ب) رتهای آسیب دیده و فاقد VNS حرکت کمتری را نسبت به رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی و فاقد VNS نشان دادند (001/0>p***)، در حالیکه VNS سبب افزایش حرکت پس از ضایعه شده بود (05/0>p*).
3. نتایج
1. 3. رفتار فعالیت حرکتی
2. 3. تاثیرات VNS بر نورونهای LC-NE و SN-DA
تصویر 3. تاثیرات VNS بر TH در LC، جسم مخطط، و SN رتهای آسیب دیده. فتومیکروگرافهای LC (A-D، مقیاس= 100 میلیمتر)، جسم مخطط (E-H، مقیاس=1 میلیلیتر)، و SN (I-L، مقیاس= 5/0 میلیمتر). رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی و VNS تعداد سلولهای TH-مثبت بیشتری نسبت به رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی و فاقد VNS در LC (A-B، 01/0>P**) داشتند، اما TH-ir در جسم مخطط افزایش نیافت (EeF)، و نورونهای TH-مثبت نیز در SN رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی و VNS (IeJ) افزایش نیافت. TH در رتهای آسیب دیده و فاقد VNS در تمام مناطق مغزی بطرز معنیدار کمتر بود (تعداد LC: C، 0001/0>P****؛ TH-ir جسم مخطط:G، 0001/0>p****؛ تعداد SN: K، 001/0>p***). رتهای آسیب دیده TH بالاتری در تمام مناطق مغزی داشتند (تعداد LC: D، 01/0>P**؛ TH-ir جسم مخطط: H، 01/0>P**؛ تعداد SN: L، 01/0>P**). نتایج TH در M (LC)، N (جسم مخطط) و O (SN) بصورت کمی نشان داده شدهاند.
3. 3. تاثیرات VNS بر آلفا-سینوکلئین در SN
جدول 1. نتایج آماری دو طرفهی ANOVA برای دادههای ایمنوهیستوشیمیایی
4. 3. تاثیرات VNS بر جمعیتهای گلیال در LC و SN
تصویر 4. واکنش پذیری ایمنیایی آلفا-سینوکلئین با VNS در سلولهای SN TH مثبت رتهای آسیب دیده کاهش یافت. رتهای آسیب دیدهی فاقد VNS کاهش فنوتیپی TH را در مقایسه با رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی فاقد VNS نشان دادند (A، C)، هرچند رتهای اسیب دیده رنگامیزی DAPI قابل مقایسهای با رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی فاقد VNS داشتند (A، D). رتهای آسیب دیدهی فاقد VNS نیز آلفا-سینوکلئین-ir کلی بیشتری در نورونهای TH-مثبت باقیمانده در مقایسه با رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی فاقد VNS نشان دادند (E، G، 05/0>p*). تیمار VNS سبب تغییر معنیدار آلفا-سینوکلئین-ir در رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی (F) نشد و کاهش آلفا-سینوکلئین-ir در رتهای آسیب دیده در مقایسه با رتهای آسیب دیدهی فاقد VNS (05/0>p*، H). تصاویر E-H، مکان یابی آلفا-سینوکلئین در سلول TH-مثبت را در مربع نشان میدهد. همانطور که در بخش G مشاهده میکنید، آلفا-سینوکلئین در جسم سلول TH-مثبت در رتهای آسیب دیده فاقد VNS بدون مکان یابی آشکار آلفا-سینوکلئین در سلولهای Th-مثبت در گروههای تیماری دیگر حضور دارد. مقیاس برای AD (در بخش A) = 10 میلیمتر. مقیاس برای E-H (در بخش E)= 25 میلیمتر. مقادیر کمی نتایج در بخش I نشان داده شده است.
4. بحث
تصویر 5. آستروسیتهای GFAP-مثبت با VNS در LC و SN رتهای آسیب دیده کاهش یافتند. منطقهی اندازهگیری شده برای استریولوژی برای LC (A) و SN (E) مشخص شده است. فتومیکروگرافهای LC (A-D، مقیاس=50 میلیمتر) و SN (E-H، مقیاس=100 میلیمتر). VNS آستروسیتهای GFAP-مثبت را در رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی تغییری ایجاد نکرد (LC: A، B؛ SN: E، F). رتهای آسیب دیده دارای تعداد بیشتری (معنیدار) آستروسیت GFAP-مثبت نسبت به رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی بودند (LC: C، 05/0>p*؛ SN:G، 0001/0>p****). تعداد کل آستروسیتها در رتهای آسیب دیده کمتر از زمان پس از VNS بود (LC: D، 05/0>p*؛ SN: H، 001/0>p***). مقادیر کمی تعداد کل سلولهای GFAP-مثبت در I (LC) و J (SN) نشان داده شده است. تصاویر کوچکتر هر بخش حالت استراحت ابتدایی آستروسیتها را در رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی و آسیب دیده و VNS نشان میدهد (A، B، D، E، F، H)؛ با اینحال تعداد بیشتری از آستروسیتها در رتهای آسیب دیدهی فاقد VNS فعالتر از گروههای دیگر هستند (C، G).
تصویر 6. Iba-ir با VNS در LC و SN رتهای آسیب دیده کاهش یافت. منطقهی اندازهگیری برای آنالیز تراکم میکروگلیا برای LC (A) و SN (E) نمایش داده شده است. فتومیکروگرافهای LC (A-D، مقیاس=50 میلیمتر) و SN (E-H، مقیاس= 100 میلیمتر). VNS هیچ تاثیری بر Iba-1-ir در LC رتهای دریافت کنندهی محلول نمکی (A، B) نداشت، اما سبب کاهش Iba-1 در SN شد (E، F، 05/0>p*). رتهای آسیب دیده Iba-1-ir بیشتری (معنیدار) دارند (LC: C، 01/0>**p؛ SN: G، 0001/0>p****). VNS سبب کاهش Iba-1-ir در رتهای آسیب دیده شد (LC: D، 01/0>P**؛ SN: H، 001/0>p***). مقادیر کمی نتایج در بخش I (LC) و J (SN) نمایش داده شدند.
5. نتیجهگیری
ترجمه چکیده
زمینه: بیماری پارکینسون (PD) یک اختلال پیشرونده و نورودژنراتیو بدون درمان بهبود دهنده است و درمانهای علامتی نیز غالبا بدلیل عوارض جانبی محدود میشوند. در پارکینسون، نورونهای نوروآدرنژیک لوکوس سرولئوس (LC-NE) قبل از نورونهای دوپامینرژیک جسم سیاه (SNDA) دژنره میشوند. تحریک عصب واگ (VNS) نورونهای LC را فعال کرده و نشانگرهای پیش التهابی را کاهش میدهد و اجازهی بهبود اهداف LC را میدهند، در نتیجه این روش به یکی از درمانهای احتمالی بیماری پارکینسون بدل شده است.
هدف: ارزیابی قدرت درمانی VNS در یک مدل بیماری پارکینسون.
روشها: برای تقلید پیشرفت دنژره شدن بیماری پارکینسون، رتها یک تزریق سیستمیک نوروتوکسین نورآدرنرژیک DSP-4 دریافت کردند، پس از یک هفته، تزریق دوطرفهی داخل جسم مخطط نوروتوکسین دوپامینرژیک 6-هیدروکسیدوپامین انجام شد. در این زمان، زیرمجموعهای از رتها نیز دارای کافهای واگی کاشته شده بودند. پس از یازده روز، رتها یک رژیم دقیق VNS را دو نوبت در روز به مدت 10 روز دریافت کردند، و حرکت در هر بعد از ظهر اندازهگیری میشد. بسرعت پس از آخرین تحریک، رتها بیهوش شدند و جسم مخطط پشتی سمت چپ، SN و LC دوطرفه برای تشخیص ایمنوهیستوشیمی نورونهای مونوآمینرژیک (تیروزین هیدروکسیلاز، TH)، آلفا-سینوکلئین، آستروسیتها (GFAP) و میکروگلیاها (Iba-1) جدا شدند.
نتایج: VNS بطرز معنیداری سبب افزایش تحرک موشهای آسیب دیده شد. همچنین VNS سبب افزایش بیان TH در جسم مخطط، SN و LC؛ کاهش بیان آلفا-سینوکلئین SN؛ و کاهش بیان نشانگرهای گلیال در SN و LC رتهای آسیب دیده شد. علاوه بر این، رتهای تیمار شده با نمک پس از VNS، LC TH بالاتر و SN Iba-1 کمتری داشتند.
نتیجهگیری: یافتههای ما در مورد افزایش تحرک، تاثیرات مفید بر نورونهای LC-NE و SN-DA، کاهش تراکم آلفا-سینوکلئین در نورونهای حاوی SN TH، و التهاب عصبی نشان میدهد که VNS کاندیدایی برای درمان جدید بیماری پارکینسون است.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری
علم عصب شناسی
روانپزشکی بیولوژیکی
چکیده انگلیسی
Our findings of increased locomotion, beneficial effects on LC-NE and SN-DA neurons, decreased α-synuclein density in SN TH-positive neurons, and neuroinflammation suggest VNS has potential as a novel PD therapeutic.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Brain Stimulation - Volume 10, Issue 6, NovemberâDecember 2017, Pages 1045-1054
Journal: Brain Stimulation - Volume 10, Issue 6, NovemberâDecember 2017, Pages 1045-1054
نویسندگان
Ariana Q. Farrand, Kristi L. Helke, Rebecca A. Gregory, Monika Gooz, Vanessa K. Hinson, Heather A. Boger,