1-1) بیان مساله ………………………………………………………………………………………………..2

1–2) دلایل استفاده از نورونهای حلزون ………………………………………………………..…… 5

فصل دوم: بر تحقیقات پیشین

2-1) صرع ………………………………………………………………………………………………………  8

2-2) اسانس­های گیاهی …………………………………………………………………..………………  9

2-3) اثرات بیولوژیک اسانس های گیاهی…………………………………………………………  10

2-3-1) اثرات سیتوتوکسیک اسانس­ها …………………………………………………………..  10

2-3-2) اثرات موتاژنیک اسانس­ها در سطح هسته و سیتوپلاسم ……………………... 10

2-3-3) اثرات انتی موتانژنیک اسانس­ها…………………………………………10

 2-3-4) اثرات سرطان­زایی اسانس­ها…………………………………………….11

2-4) ترکیبات اسانس­ها و عملکرد آن­ها روی سیستم عصبی مرکزی و محیطی…… 11

2-4-1) اکالیپتول …………………………………………………………………………………………… 12

2-4-2) اوجنول ……………………………………………………………………………………………..13

2-4-3)منتول ………………………………………………………………………………………………. 13

2-4-4) سیترونلول ………………………………………………………………………………….……. 14

2-4-5) لینالول…………………………………………………………………………………...………….15

2-5) کانال­های یونی و مشارکت آنها در فعالیت الکتریکی نورون ها…………………… 17

2-5-1)کانال های کلسیمی …………………………………………………………………………. ….17

2-5-2-1) کانال های پتاسیمی وابسته به ولتاژ ………………………………………………… 19

2-5-2-2) کانالهای پتاسیمی وابسته به کلسیم ………………………………………………. 20

2-5-3) کانالهای سدیمی …………………………………………………………………….... ……… 21

2-5-3-1) جریانهای سدیمی گذرا و مداوم ………………………………………..…………..  22

2-6) تعدیل کانال های یونی توسط فسفوریلاسیون ………………………………………… 23

2-6-1) گیرنده متابوتروپیک……………………… ……………………………………………………23

2-7) پروتئین کینازها……………………………………………………………………………………..25

2-7-1) PKA و اثر بر کانال های یونی ……………………………………………………..…….. 25

 

2-7-2) PKC و اثر بر کانال های یونی ………………...…………………………………………. 27

فصل سوم: مواد و روش­ها

3–2) تشریح و آماده سازی گانگلیون عصبی جهت ثبت …………………………………… 31

3-3) محلول­ها و داروها ………………………………………………………....…………...………. 32

3-4) ثبت داخل سلولی ………………………………………………………………………………… 32

3-5) مراحل آزمایش ……………………………………………………………………….…………… 34

3-6) پارامترهای الکتروفیزیولوژیک مورد مطالعه …………………………………………… 34

3-7) آزمون آماری ………………………………………………………………………………………. 36

فصل چهارم: نتایج

4-1) ویژگی های فعالیت خودبخودی و برانگیخته نورون های حلزون در شرایط کنترل…………………………………………………………………………………………………………… 38

4-2) اثرات غلظت­های 1/0 و 2/0 میلی­مولار لینالول بر ویژگی­های الکتروفیزیولوژیک نورون­های حلزون ………………………………………………………………………………………….. 39

4-2-1) ویژگی های پتانسیل عمل خود بخودی در حضور لینالول 1/0 میلی مولار 39

4-2-2) ویژگی های پتانسیل عمل خودبخودی در حضور لینالول 2/0 میلی مولار .47

4-3) ویژگی های پتانسیل عمل خودبخودی در حضور لینالول و مهار کننده های کانال های کلسیمی نیکل کلرید و نیفدیپین …………………………………………………….. 51

 

 

4-4) ویژگی های پتانسیل عمل خودبخودی در حضور لینالول و مهارکننده­های  پروتئین کینازها،کلریترین و H89 …………………………………………………………………… 53

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری
5-1) بحث …………………………………………………………………………………………………….. 57

5-1-1) تغییر در ویژگی های پتانسیل عمل در حضور لینالول …………………………… 57

5-1-2) تغییر در فعالیت نورونی و بروز الگوی burst در حضور لینالول………..……….60

5-3) پیشنهادات برای مطالعات آینده ……………………………………………………………. 63

فهرست منابع و ماخذ …………………………………………………………………………………….. 65

 

 

 

فهرست شکل­ها

 

 

عنوان…………………………………………………………………………………………………………صفحه

 

شکل 3-1. حلزون باغی …………………………………………………………………………...……. 30

شکل 3-2.گانگلیون تحت مری تثبیت شده در محفظه ثبت ……………………...…….. 31

شکل 3-3. نمایی از وسایل ثبت داخل سلولی ……………………………………………….. 33

شکل 3-4. نحوه اندازه گیری برخی پارامترهای پتانسیل عمل …………………...…… 35

شکل4-1. الگوی فعالیت خودبخودی نورون در شرایط کنترل، 5 و 10 دقیقه پس از مجاورت با غلظت 1/0 میلی مولار لینالول ………………………………………………………… 40

 

 

شکل 4-2. مقایسه پتانسیل ثبت شده از یک نورون در سه زمان کنترل، 5 دقیقه و 10 دقیقه پس از افزودن لینالول ……………………………………………………………………… 42

شکل 4-3. الگوی فعالیت خودبخودی در شرایط کنترل، 3 دقیقه پس از مجاورت با غلظت 2/0 میلی مولار لینالول و پس از شستشوی محفظه حاوی لینالول با رینگر نرمال حلزون ……………………………………………………………………………………………….. 48

 

 

شکل4-4. مقایسه پتانسیل ثبت شده از یک نورون در دو زمان کنترل و 2 دقیقه پس از افزودن لینالول 2/0 میلی مولار ……………………………………………………………………..49

شکل 4-5. پس از بروز فعالیت burst در نتیجه افزودن لینالول 2/0 میلی مولار NiCl به محفظه ثبت اضافه گردید ………………………………………………………………………….. 52

شکل 4-6. پس از بروز فعالیت burst در نتیجه افزودن لینالول 2/0 میلی مولار، نیفدیپین به محفظه ثبت اضافه گردید ……………………………………………………..…….. 53

شکل 4-7. پس از بروز فعالیت burst در نتیجه افزودن لینایول 2/0 میلی مولار، H89 به محفظه ثبت اضافه گردید ………………………………………………………..……..………… 54

شکل 4-8. پس از بروز فعالیت burst در نتیجه افزودن لینالول 2/0 میلی مولار، کلریترین به محفظه ثبت اضافه گردید ……………………………………………....………….. 55

 

 

فهرست نمودارها و جدول­ها

 

 

عنوان…………………………………………………………………………………………………………صفحه

 

نمودار 4-1. مقایسه میانگین پتانسیل استراحت غشاء و فرکانس پتانسیل عمل در شرایط کنترل و در 5 و 10 دقیقه پس از افزودن غلظت 1/0 میلی مولار لینالول به رینگر حلزونی نرمال………………………………………………………………………………………..39

نمودار 4-2. مقایسه استانه و دامنه در  پتانسیل عمل ثبت شده در حضور غلظت 1/0 میلی ­مولار لینالول …………………………………………………………………………………………. 41

نمودار 4-3. مقایسه میانگین سطح زیر منحنی، فاصله بین پتانسیل‌های عمل و طول مدت پتانسیل عمل در شرایط کنترل و در 5 و 10 دقیقه پس از افزودن غلظت 1/0 میلی مولار لینالول به رینگر حلزونی نرمال (8=n) ………………………………………….. 43

نمودار 4-4. مقایسه میانگین دامنه AHP و طول مدت AHP بین سه حالت کنترل، 5 و 10 دقیقه پس از کاربرد لینالول 1/0 میلی مولار (8=n) …………………………………… 44

n) …….. 45

نمودار 4-6. مقایسه میانگین مدت دوره مهاری بعد از فعالیت برانگیخته پس از تزریق جریان های دپلاریزان (nA1-2) در شرایط کنترل و 10 دقیقه پس از افزودن غلظت 1/0 میلی مولار لینالول به رینگر حلزونی نرمال (6=n) ……………………………………………. 46

n). ………….. 49

نمودار 4-9. مقایسه میانگین مدت دوره مهاری بعد از فعالیت برانگیخته پس از تزریق جریان‌های دپلاریزان(nA2-1) در شرایط کنترل و در 10 دقیقه پس از افزودن غلظت 2/0 میلی مولار لینالول به رینگر حلزونی نرمال (6=n)……………………………………….50

جدول 4-1. مقاومت ورودی سلول در شرایط کنترل و 10 دقیقه پس از کاربرد لینالول 1/0 میلی مولار ……………………………………………………………………………………………… 47

جدول 4-2. مقاومت ورودی سلول در شرایط کنترل و 10 دقیقه پس از کاربرد لینالول 2/0 میلی مولار

……………………………………………………………………………………………… 50

بیان مساله

 

صرع از جمله اختلالات سیستم عصبی مرکزی است که در آن یک ناحیه محدود مغزی و یا نواحی گسترده­ای از مغز فعالیت­های کنترل نشده خود­بخودی نشان می­دهند. این بیماری مجموعه­ای از سندرم­های جداگا­نه است که یا اولیه­اند ویا متعاقب صدما­ت مغزی به وجود می­آیند. کانون صرع­زا می­تواند به وسیله فاکتورهای متفاوت و متنوع ژنتیکی و محیطی ایجاد شود (Cavalheiro et al., 1991; Lopez da Silva et al., 1992). شواهدی مبنی بر دخالت تغییر در سیستم­های نوروترنسمیتری مختلف به ویژه گلوتامات، آسپارتات و گابا در ایجاد صرع وجود دارد (Pinto et al., 2005). به طور کلی تغییر در الگوی فعالیت سیناپس­ها و مختل شدن عملکرد کانال­های یونی، بعنوان مکانیسم­های اصلی زمینه­ساز حمله­های صرعی شناخته شده­اند (Nobels, 2003; Wuttke and Lerche, 2006).

اسانس­های گیاهی[1] و انواع عصاره­های گیاهی از رایج­ترین فراورده­های استخراجی از گیاهان هستند که در طب سنتی و نوین جهت درمان صرع مصرف می­شوند. اسانس­های روغنی به دلیل تبخیر شدن در دماهای معمولی روغن­های فرار نیز نامیده می­شوند. ترپن­ها و فنیل­پروپانوئیدها دو دسته گسترده از اسانس­های روغنی هستند (de Almeida et al., 2011). این محصولات حاوی طیف وسیعی از ترکیبات با ویژگی­های ساختمانی متنوع هستند که برخی از آنها قادرند از بروز الگوی فعالیت صرعی در نورون­ها جلوگیری کنند. اثرات درمانی چنین ترکیباتی غالباً برایند برهم کنش و تاثیر چندین ترکیب است که می­توانند تقویت کننده (سینرژیک) یا مخالف هم باشند. تصور عمومی مبنی بر بی­ضرر بودن فراورده­های گیاهی باعث شده که در بسیاری موارد بیماران به خود درمانی با چنین محصولاتی روی آورند و حتی پزشک معالج خود را از مصرف چنین ترکیباتی آگاه نکنند که می­تواند برهم­کنش نامطلوب با داروهای تجویز شده توسط پزشک را به دنبال داشته باشد (Spinella, 2001; Ruha et al., 2003). شناسایی مکانیسم­های دخیل در اثرات فراورده­ای گیاهی با پتانسیل درمانی می­تواند ضمن کمک به کاربرد موثرتر آنها در درمان صرع از بروز برهم­کنش­های نامطلوب نیز جلوگیری نماید.

مونوترپن­ها از جمله رایج­ترین ترکیباتی هستند که هم در فراورده­های گیاهی با اثر صرع زا[4] و هم فراورده­هایی با اثرات ضد صرعی حضور دارند (Burkhard et al., 1999). این ترکیبات با فرمول مولکولیC10H16  به طور وسیعی در گیاهان و به ویژه در اسانس­های روغنی یافت می شوند (Ishida, 2005) و با تعدیل سیستم گاباارژیک و گلوتاماترژیک اثرات ضد صرعی خود را اعمال می­کنند (Sayyah et al., 2004). به برخی از مونوترپن­ها از جمله لینالول[5]، اوجنول[6]، منتول[7] و لیمونن[8] اثرات ضد­صرعی نسبت داده شده است (Burkhard et al., 1999).

لینالول، مونوترپنی است که به عنوان ترکیب اصلی در بسیاری از اسانس­های روغنی معطر وجود دارد. مطالعات متعددی تاثیر آرام­بخشی و ضد صرعی لینالول را گزارش کرده­اند. گیاهانی مانند گشنیز Coriandrum sativum و برگ­بو Laurus nobilis که در طب سنتی به عنوان ترکیبات ضد تشنج به کار رفته و اثرات ضد صرعی آنها تایید شده حاوی لینالول هستند (Elisabetsky et al., 1995; Sayyah et al., 2002). اثرات آرام­بخشی و خواب­آوری روغن Aniba rosaeodora، به میزان بالای لینالول در آن نسبت داده شده است (de Almeida et al., 2009a).

رسپتورهای NMDAنقش کلیدی در تولید وگسترش حملات صرعی دارند. جلوگیری از رهایش و تاثیر تحریکی گلوتامات از طریق مهار رقابتی رسپتورهای NMDA به عنوان مکانیسم اصلی اثرات ضد صرع این مونوترپن پیشنهاد شده است. در تحقیقات مختلف نشان داده شده است که لینالول اثر ضد تشنجی خود را از طریق اثر مهاری روی متصل شدن گلوتامات در کورتکس موش صحرایی و تاثیر بر روی انتقالات گاباارژیک و گلوتامات ارژیک ایجاد می­نماید  (Brum et al., 2001). de Almedia وهمکاران با توجه به تاثیر این روغن در کاهش تحریک­پذیری عصبی و کاهش دامنه­ پتانسیل عمل در عصب سیاتیک و نظر به فقدان رسپتورهای NMDA یا گابا در تنه­ی عصب پیشنهاد کرده­اند که این تاثیر تا حدودی از طریق تاثیر بر کانال­های یونی مانند مهار کانال­های سدیمی وابسته به ولتاژ یا افزایش کنداکتانس پتاسیمی اعمال می­شود (de Almedia et al., 2009). از آن جایی که تعدیل کانال­های وابسته به ولتاژ به وسیله داروها یک اصل درمانی است، لینالول ممکن است از این طریق با فرآیندهای سلولی مرتبط با صرع تداخل نماید  .(Altrup et al., 2003)

 

[1]Essential oils

[2] Terpens

[3] Phenylpropanoids

[4] Epileptogene

[5] linalool

[6] Eugenol

[7] Menthol

[8] limonene