Scientific Journal of Kurdistan University of Medical Sciences

fa اثر آلفاپاینن بر حافظه اجتنابی غیرفعال و بیان ژن CDK5 در مدل بیماری هانتینگتون القاشده با تری-نیتروپروپیونیک اسید در موش صحرایی Alpha-Pinene Effect on Passive Avoidance Memory and CDK5 Gene Expression in the Rat Model of Huntington's Disease Induced by 3-Nitropropionic Acid فیزیولوژی و علوم اعصاب Physiology and neurosciences پژوهشي اصیل Original Research زمینه و هدف: بیماری هانتینگتون یک اختلال ارثی مزمن است که با تخریب پیشرونده نورون‌های قشر مغز، استریاتوم و هیپوکامپ سبب بروز نقایص شناختی و حرکتی در افراد مبتلا میگردد. مطالعات نشان داده‌اند که افزایش فعالیت کیناز وابسته به سیکلین-5 (CDK5)، نقش مهمی در پاتوژنز و بروز اختلال حافظه در بیماری هانتینگتون ایفا می‌نماید. اخیراً، گزارش شده است که آلفاپاینن عملکرد یادگیری و حافظه را در مدل‌های آلزایمر و پارکینسون بهبود بخشیده است. هدف از مطالعه حاضر بررسی اثر آلفاپاینن بر حافظه اجتنابی غیرفعال و بیان ژن CDK5 در مدل هانتینگتون القا شده با 3-نیتروپروپیونیک اسید (3-NP) است. مواد و روش‌ها: در این پژوهش، 40 سر موش صحرایی نر به صورت تصادفی به 5 گروه شم، دریافت کننده 3-NP با دوز mg/kg10، گروه های دریافت کننده 3-NP با دوز mg/kg10 و آلفاپاینن با دوزهای mg/kg 1، 5 و10 (به مدت 3 هفته، تزریق داخل صفاقی) تقسیم شدند. حافظه اجتنابی غیرفعال به‌وسیله شاتل باکس ارزیابی شد. سطح بیان ژن CDK5 با روش RT-qPCR در بافت هیپوکامپ و کورتکس اندازه‌گیری گردید. یافته‌ها: تزریق 3-NP منجر به اختلال حافظه با کاهش تأخیر حین عبور (STL) در مقایسه با گروه شم شد. آلفاپاینن در هر سه دوز موجب بهبود حافظه اجتنابی غیرفعال با افزایش تأخیر حین عبور شد. همچنین، تزریق 3-NP سبب افزایش معنی‌دار سطح بیان ژن CDK5 در کورتکس و هیپوکامپ مغز نسبت به گروه شم گردید. آلفاپاینن در دوزهای mg/kg 5 و10 در کورتکس و دوز mg/kg 1 در هیپوکامپ منجر به کاهش معنی دار سطح بیان این ژن در مقایسه با گروه دریافت کننده 3-NP شد. نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که آلفاپاینن سبب بهبود عملکرد حافظه اجتنابی غیرفعال در موش‌های هانتینگتونی القا شده با 3-NP گردید و احتمالاً این اثر را از طریق کاهش سطح بیان ژن CDK5 اعمال کرده است.   <pre style="text-align:justify"> Background and Aim: Huntington's disease is a chronic hereditary disorder that causes cognitive and movement defects in affected individuals by progressive destruction of neurons in the cerebral cortex, striatum and the hippocampus. Studies have shown that increased activity of cyclin-dependent kinase-5 (CDK5) plays an important role in the pathogenesis and occurrence of memory impairment in Huntington's disease. Recently, alpha-pinene has been reported to improve learning and memory performance in Alzheimer's and Parkinson's models. Therefore, the aim of this study was to investigate the effect of alpha-pinene on passive avoidance memory and CDK5 gene expression in Huntington's animal model induced by 3-nitro-propionic acid (3-NP).</pre> <pre style="text-align:justify"> Materials and Methods: In this study, 40 male rats were randomly divided into 5 groups: sham, 3-NP (10 mg/kg),and 3 other groups receiving 3-NP (10 mg/kg) + alpha-pinene at doses of 1, 5 and 10 mg/kg (for 3 weeks,via intraperitoneal injection). Passive avoidance memory was assessed through the shuttle box device. Then, the expression level of CDK5 gene was measured by RT-qPCR method in brain cortex and hippocampus. </pre> <pre style="text-align:justify"> Results: 3-NP injection caused memory impairment by decreasing step through latency (STL). Alpha-pinene at all three doses improved passive avoidance memory performance. Also, 3-NP injection caused a significant increase in CDK5 gene expression level in the brain cortex and hippocampus compared to that in the sham group. The groups which received alpha-pinene at doses of 5 and 10 mg/kg in brain cortex and 1 mg/kg in hippocampus showed decreased expression level of this gene compared to the group that received 3-NP. </pre> <pre style="text-align:justify"> Conclusion: The results of this study showed that alpha-pinene improves passive avoidance memory performance probably by reducing the CDK5 gene expression level in Huntington's animal model induced by 3-NP.</pre> اختلال حافظه, آلفاپاینن, شاتل باکس, بیماری هانتینگتون, کیناز وابسته به سیکلین-5, 3-نیترو پروپیونیک اسید Memory impairment, Shuttle box, Alpha-pinene, Huntington disease, Cyclin dependent kinase-5, 3-nitropropionic acid 34 45 http://sjku.muk.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-119-6&slc_lang=fa&sid=1 Paria Hashemi پریا هاشمی pr.hashemi@yahoo.com 5400319475328460067727 5400319475328460067727 No Cellular and Molecular Research Center, Research Institute for Health Development, Kurdistan University of Medical Sciences, Sanandaj, Iran. مرکز تحقیقات علوم سلولی و مولکولی، پژوهشکده توسعه سلامت، دانشگاه علوم پزشکی کردستان، سنندج، ایران. Mohammad Raman Moloudi محمد رامان مولودی x.moloudi@gmail.com 5400319475328460067728 5400319475328460067728 No Neurosciences Research Center, Research Institute for Health Development, Kurdistan University of Medical Sciences, Sanandaj, Iran مرکز تحقیقات علوم اعصاب، پژوهشکده توسعه سلامت، دانشگاه علوم پزشکی کردستان، سنندج، ایران. Helia Rahmani هلیا رحمانی helia.rahmani1993@gmail.com 5400319475328460067729 5400319475328460067729 No Department of Physiology and Pharmacology, Faculty of Medicine, Kurdistan University of Medical Sciences, Sanandaj, Iran, Kurdistan University of Medical Sciences, Sanandaj, Iran گروه فیزیولوژی و فارماکولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی کردستان، سنندج، ایران. Zakaria Vahabzadeh ذکریا وهاب زاده zakariav@gmail.com 5400319475328460067730 5400319475328460067730 No Associate Professor of Clinical Biochemistry, Liver and Digestive Research Center, Research Institute for Health Development, Kurdistan University of Medical Sciences, Sanandaj, Iran. دانشیار بیوشیمی بالینی، مرکز تحقیقات گوارش و کبد، پژوهشکده توسعه سلامت، دانشگاه علوم پزشکی کردستان، سنندج، ایران. Esmael Izadpanah اسماعیل ایزدپناه eizadpanah2000@gmail.com 5400319475328460067731 5400319475328460067731 Yes Cellular and Molecular Research Center, Research Institute for Health Development, Kurdistan University of Medical Sciences, Sanandaj, Iran مرکز تحقیقات علوم سلولی و مولکولی، پژوهشکده توسعه سلامت، دانشگاه علوم پزشکی کردستان، سنندج، ایران