چکیده پژوهش
مقدمه و بیان مسئله استرس مزمن از عوامل ایجاد بیماری های روانی مانند افسردگی و اضطراب می باشد. مدل جداسازی از مادر (Maternal separation) به عنوان مدل حیوانی ثابت شده جهت القای استرس مزمن معرفی شده است. مطالعات قبلی نقش التهاب نورونی (Neuro-inflammation) را در بروز بیماریهای روانی مانند افسردگی و اضطراب بیان کرده اند. استرس مزمن باعث فعال شدن محور هیپوتالاموس-هیپوفیز-آدرنال(HPA axis) میشود. کورتیزول بالا باعث افزایش نفوذپذیری دیواره روده (leaky gut) به تولیدات باکتریهای روده میشود. سایتوکینهای تولید شده در بافت روده از جریان خون به سمت مغز حرکت کرده و باعث تحریک pattern recognition receptors (PRRs) در مغز و در نهایت التهاب نورونی میشوند. مطالعات اخیر نشان داده اند که استرس مزمن باعث بر هم خوردن تعادل میکروفلور روده میشود. در مطالعه حاضر نقش کورتیکوسترون در تغییر فلور میکروبی روده و متعاقبا بروز التهاب استریل عصبی و تغییرات رفتاری (شبه افسردگی و شبه اضطرابی) در مدل جداسازی مادری در موش سوری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که احتمالا کورتیکوسترون بالا عامل بروز اثرات منفی استرس مزمن می باشد. دلیل این نتیجه گیری احتمالی این است که متعاقب خارج کردن غدد فوق کلیه اثرات منفی استرس مزمن تا حدودی تعدیل شد. نتایج مطالعه حاضر پیشنهاد میکند که تعدیل کردن اثر کورتیزول و یا استفاده از پروبیوتیک ها میتواند تا حدودی اثرات جانبی استرس مزمن را بر دستگاه عصبی مرکزی تعدیل کند. نتایج مطالعه حاضر پیش زمینه ای برای مطالعات بعد جهت بررسی مکانیسم های دقیق تر استرس مزمن بر تغییرات رفتاری در اختیار محققین قرار می دهد. روش اجرا در این طرح برای ایجاد استرس مزمن در موشهای سوری نر, از روش maternal separation استفاده شد. موش ها از سومین روز تولد PND=3 هر روز به مدت 3 ساعت از مادر خود جدا شده و مجددا به قفس مادر بازگردانده شدند. این مداخله تا روز 14 بعد از تولد ادامه یافت ( به مدت 12 روز). حیوانات در مطالعه حاضر در دو گروه تقسیم میشوند شامل: 1. Control group 2.Maternally separated group 3- Control group+ Adrenalectomy 4- Maternal separation+ Adrenalectomy در مرحله نخست مطالعه جهت بررسی اثر استرس مزمن بر افسردگی و اضطراب، حیوانات هر یک از گروه ها با تست های رفتاری مورد آزمون قرار گرفتند. این تستها شامل Open field test, Forced swimming test, splash tes Elevated plus maze, بود. در مرحله بعد حیوانات را کشته و هیپوکامپ را جدا کردیم، بیان ژن های IL-1β و TNF-αو iNOS و MYD88و NLRP3 و HMGB1 و TLR4را در نمونه های هیپوکامپ با استفاده از روش real-time PCR اندازه گیری کردیم. جهت بررسی تغییرات پاتولوژیک در بافت روده از بافت روده نمونه گیری کرده و نمونه ها جهت بررسی تغییرات التهابی در اختیار پاتولوژیست قرار داده شد. همچنین تست های مولکولی مرتبط با التهاب روده شامل بررسی بیان ژنهای التهابی IL-1β و TNF-α و TLR4 را با روش real-time PCR مورد مطالعه قرار گرفت. ژن H2afz بعنوان نرمالایزر استفاده شد. طراحی پرایمرها با نرم افزارoligo7 انجام شد. برای بررسی وضعیت میکروفلور روده، از داخل روده نمونه مدفوع گرفته و با استفاده از تستهای میکروبیولوژی جمعیت میکروبی روده و وضعیت میکروفلور را بین گروههای مورد مطالعه بررسی شد. بوسیله real-time PCR ، ایزوله های لاکتوباسیلوس، کلستریدیوم کوکوئیدس، بیفیدیوباکتریوم، باکتروئیدس فراژیلیس، پرووتلا، و کلستریدیوم لپتوم شناسایی وآنالیز شد. جهت بررسی میزان فعالیت محور هیپوتالاموس-هیپوفیز-آدرنال بین گروههای مورد مطالعه سطح کورتیزول (کورتیکوسترون) را با استفاده از روش ELISA در نمونه های سرم اندازه گیری کردیم. در مرحله بعدی مطالعه جهت بررسی نقش احتمالی محور هیپوتالاموس-هیپوفیز-آدرنال در ایجاد تغییر در جمعیت میکروبی روده حیوانات هر دوگروه تحت عمل جراحی برداشت غده فوق کلیه(Adrenalectomy) قرار مگرفتند و پس از 10 روز تغییرات رفتاری و مولکولی فوق را مورد ارزیابی قرار دادیم. یافته ها ادرنالکتومی رفتار شبه افسردگی و شبه اضطرابی در موش های نر جداسازی شده از مادر را تعدیل می کند همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است در موش های جداسازی شده از مادر مدت زمان بی حرکتی در تست FST (A) به طور معنی داری نسبت به گروه کنترل افزایش داشته است (P<0.01) و آدرنالکتومی به طور معنی داری مدت زمان بی حرکتی را در موش های جداسازی شده کاهش می دهد (P<0.05). نتایج نشان داد که مدت زمان تمییز کزدن و لیسیدن در تست Splash (B) در موش های جداسازی شده به طور معنی داری نسبت به گروه کنترل کاهش پیدا کرده است (P<0.01) و متعاقب آدرنالکتومی مدت زمان تمییز کردن در موش های جداسازی شده افزایش معنی داری پیدا کرد (P<0.05). در تست میدان باز نتایج نشان داد که میزان حرکات افقی (C) و میزان حرکات عمودی (D) به طور معنی داری در گروه جداسازی شده افزایش پیدا کرده است، به ترتیب (P<0.01) و (P<0.05). آدرنالکتومی به طور معنی داری تعداد حرکات افقی را در تست میدان باز نسبت به گروه مقایسه کاهش داده است (P<0.05). در تست EPM نتایج نشان داد که مدت زمان (E) و تعداد دفعات عبور (F) به بازوی باز در موش های جداسازی شده به طور معنی داری کاهش پیدا کرده است، (P<0.01) برای هر دو. متعاقب ادرنالکتومی هم تعداد دفعات ورود و هم مدت زمان ورود به بازوی باز به طور معنی داری نسبت به گروه مقایسه افزایش معنی داری یافته است، (P<0.05) برای هر دو آدرنالکتومی بیان ژن های مرتبط با التهاب عصبی را در هیپوکامپ تعدیل می کند میزان بیان ژن های مرتبط با التهاب عصبی در هیپوکامپ در شکل 2 نشان داده شده است. آنالیز نشان داد که میزان بیان Il-1ß (P<0.001), Myd88 (P<0.01), Tlr4 (P<0.01), Nlrp3 (P<0.01) and Hmgb 1 (P<0.001) به طور معنی داری در هیپوکامپ موش های جداسازی شده از مادر نسبت به گروه کنترل افزایش یافته است. میزان بیان ژن های Tnf-α و Inos تغییرات معنی داری را نسبت به گروه کنترل نشان داد. نتایج نشان داد که آدرنالکتومی به طور معنی داری میزان بیان ژن هایIl-1ß, Myd88, Tlr4, Nlrp3 , Hmgb 1 را در هیپوکامپ موش های جداسازی شده از مادر را کاهش داد (P<0.05) برای تمام ژن های مذکور.لازم به ذکر است که بیان ژن های مرتبط با التهاب عصبی در گروه های کنترل که تحت آدرنالکتومی قرار گرفته بودند تغییر معنی داری نسبت به گروه کنترل نداشت. بحث و نتیجه گیری نتایج مطالعه حاضر نشان داد که آدرنالکتومی (کاهش مؤثر غلظت کورتیکوسترون) باعث معکوس شدن اثر منفی استرس مزمن بر رفتار (شبه افسردگی و شبه اضطرابی) حیوانات شده است. همچنین متعاقب آدرنالتومی تغییرات پاتولوژیک در بافت روده و تغییر فلور میکروبی روده در حیواناتی که تحت استرس بوده اند به طور معنی داری تعدیل شد. تغییرات فوق در حیوانات آدرنالکتومی شده با کاهش پاسخ التهابی در مغز همراه بود
خلاصه نتایج حاصله
یافته ها ادرنالکتومی رفتار شبه افسردگی و شبه اضطرابی در موش های نر جداسازی شده از مادر را تعدیل می کند همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است در موش های جداسازی شده از مادر مدت زمان بی حرکتی در تست FST (A) به طور معنی داری نسبت به گروه کنترل افزایش داشته است (P<0.01) و آدرنالکتومی به طور معنی داری مدت زمان بی حرکتی را در موش های جداسازی شده کاهش می دهد (P<0.05). نتایج نشان داد که مدت زمان تمییز کزدن و لیسیدن در تست Splash (B) در موش های جداسازی شده به طور معنی داری نسبت به گروه کنترل کاهش پیدا کرده است (P<0.01) و متعاقب آدرنالکتومی مدت زمان تمییز کردن در موش های جداسازی شده افزایش معنی داری پیدا کرد (P<0.05). در تست میدان باز نتایج نشان داد که میزان حرکات افقی (C) و میزان حرکات عمودی (D) به طور معنی داری در گروه جداسازی شده افزایش پیدا کرده است، به ترتیب (P<0.01) و (P<0.05). آدرنالکتومی به طور معنی داری تعداد حرکات افقی را در تست میدان باز نسبت به گروه مقایسه کاهش داده است (P<0.05). در تست EPM نتایج نشان داد که مدت زمان (E) و تعداد دفعات عبور (F) به بازوی باز در موش های جداسازی شده به طور معنی داری کاهش پیدا کرده است، (P<0.01) برای هر دو. متعاقب ادرنالکتومی هم تعداد دفعات ورود و هم مدت زمان ورود به بازوی باز به طور معنی داری نسبت به گروه مقایسه افزایش معنی داری یافته است، (P<0.05) برای هر دو آدرنالکتومی بیان ژن های مرتبط با التهاب عصبی را در هیپوکامپ تعدیل می کند میزان بیان ژن های مرتبط با التهاب عصبی در هیپوکامپ در شکل 2 نشان داده شده است. آنالیز نشان داد که میزان بیان Il-1ß (P<0.001), Myd88 (P<0.01), Tlr4 (P<0.01), Nlrp3 (P<0.01) and Hmgb 1 (P<0.001) به طور معنی داری در هیپوکامپ موش های جداسازی شده از مادر نسبت به گروه کنترل افزایش یافته است. میزان بیان ژن های Tnf-α و Inos تغییرات معنی داری را نسبت به گروه کنترل نشان داد. نتایج نشان داد که آدرنالکتومی به طور معنی داری میزان بیان ژن هایIl-1ß, Myd88, Tlr4, Nlrp3 , Hmgb 1 را در هیپوکامپ موش های جداسازی شده از مادر را کاهش داد (P<0.05) برای تمام ژن های مذکور.لازم به ذکر است که بیان ژن های مرتبط با التهاب عصبی در گروه های کنترل که تحت آدرنالکتومی قرار گرفته بودند تغییر معنی داری نسبت به گروه کنترل نداشت.