Studies in Medical Sciences

fa اثرنانوذرات ‌اکسید روی بربه‌خاطرآوری حافظه، سلول‌های هرمی ناحیه‌ی C‌A1 هیپوکامپ و برخی فاکتورهای استرس اکسیداتیو در سرم خون رت‌های نر نژاد ویستار Effect of zinc oxide nanoparticles on memory retrieval, hippocampal CA1 pyramidal neurons and some serum oxidative stress factors in male Wistar rats فیزیولوژی فیزیولوژی پژوهشي(توصیفی- تحلیلی) Research پیش‌زمینه و هدف: نانو ذرات اکسید روی به‌دلیل اندازه‌ی نانو از سدخونی- مغزی عبور کرده و وارد سلول‌های مغز می‌شوند و اثرات مخربی بر بخش‌های مختلف سیستم عصبی دارند. در مطالعه حاضر اثر ان استیل سیستئین بر به‌خاطرآوری حافظه، سلول‌های هرمی ناحیه‌ی CA1 هیپوکامپ و برخی فاکتورهای استرس اکسیداتیو در سطح سرمی خون موش‌های صحرایی تیمار شده با نانوذرات اکسید روی بررسی شده است. مواد و روش کار: 48 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار شامل 6 گروه: کنترل، گروه‌های نانوذرات اکسید روی (mg/kg 5/2 و 25/1، 1، 5/0) و گروه ان‌استیل‌سیستئین (mg/kg300) به‌همراه نانوذرات اکسید روی (mg/kg25/1). در کلیه‌ی گروه‌ها سالین یا نانوذرات اکسید روی 30 دقیقه قبل از آموزش به‌صورت درون‌صفاقی تزریق شد. در گروه ان‌استیل‌سیستئین به‌همراه نانوذرات اکسید روی، تزریق ان‌استیل‌سیستئین 5 دقیقه قبل از تزریق نانوذرات اکسید روی انجام شد. پس از آزمون رفتاری مغز حیوانات فیکس و تعداد نورون‌های سالم در ناحیه CA1 هیپوکامپ شمارش شد. در گروه‌های کنترل، نانوذرات اکسید روی (mg/kg25/1) و گروه ان‌استیل‌سیستئین (mg/kg‌300) به‌همراه نانوذرات اکسید روی (mg/kg25/1) سطح آنزیم‌های کاتالاز و سوپراکسیددیسموتاز سرم خون اندازه‌گیری شد. یافته‌ها: تزریق نانوذرات اکسید روی به‌طور معناداری به‌خاطرآوری حافظه و تعداد نورون‌های سالم ناحیه‌ی CA1 را در مقایسه با گروه کنترل کاهش داد (001/0>P). استفاده از ان‌استیل‌سیستئین اثرات ناشی از نانوذرات اکسید روی را بر به‌خاطرآوری، تعداد نورون‌های سالم در ناحیه‌ی CA1 و سطح آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی کاتالاز و سوپراکسیددیسموتاز سرم خون در مقایسه با گروه نانوذرات اکسید روی بهبود بخشید (001/0>P). بحث و نتیجه‌گیری: بنظر می‌رسد نانوذرات اکسید روی از طریق افزایش استرس‌اکسیداتیو سبب کاهش به‌خاطرآوری حافظه و مرگ سلولی در نورون‌های هرمی ناحیه‌ی CA1 می‌شود. ان‌استیل‌سیتئین به‌عنوان یک آنتی‌اکسیدان قوی از طریق کاهش گونه‌های فعال اکسیژن از اثرات مخرب نانوذرات اکسید روی بر حافظه و نورون‌های ناحیه CA1 هیپوکامپ جلوگیری می‌نماید. Background & Aims: Due to the fact that nanoscale zinc oxide nanoparticles can pass through the blood brain barrier and have devastating effects on various posts of nervous system, the present study investigated the effects of N-Acetyl cysteine on memory retrieval, hippocampal CA1 pyramidal neurons and some blood serum oxidative stress factors on male Wistar rats treated with zinc oxide nanoparticles. Materials & Methods: The study was conducted on 48 male Wister rats in 6 groups: Control, ZnO NPs groups (0.5, 1, 1.25, 2.5 mg/kg) and N-Acetyl cysteine (300 mg/kg) with ZnO NPs (1.25 mg/kg) group. In all groups, saline or ZnO NPs were injected intraperitonealy 30 minutes before the training. In the group of NAC (300mg/kg) with ZnO NPs, the injection of NAC (300mg/kg) was done 5 minutes before injection of nanoparticles. After the memory test animals brain were fixed and the the number of healthy neurons in the CA1 region of the hippocampus were counted. In the groups of control, ZnO NPs (1.25mg/kg) and NAC (300mg/kg) with ZnO NPs (1.25mg/kg), the blood serum were measured for levels of catalase and superoxide dismutase. Results: Injections of ZnO NPs significantly reduced memory retrieval and the number of healthy neurons in the CA1 region compared to the control group (P<0.001). The use of NAC significantly improved the effects of ZnO NPs on memory deficits, the number of healthy neurons in the CA1 region, and the level of antioxidant enzymes of catalase and superoxide dismutase in serum compared with the ZnO NPs group (P <0.001). Conclusion: It seems that ZnO NPs decrease the memory retrieval, and cause cell death in the pyramidal neurons of the CA1 region of the hippocampus by increasing the oxidative stress. NAC, as a potent antioxidant by reducing the active oxygen species can prevent the harmful effects of ZnO NPs on memory and neurons of the hippocampal CA1 area. کلیدواژه‌ها: کاتالاز , ناحیه‌CA1 هیپوکامپ, به‌خاطرآوری‌حافظه, ان‌استیل‌سیستئین, سوپراکسیددیسموتاز, نانوذرات اکسید روی. Key Words: Catalase, hippocampus CA1 area, memory retrieval, N-Acetyl cysteine, superoxide dismutase, zinc oxide nanoparticles. 450 463 http://umj.umsu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-3732-1&slc_lang=fa&sid=1 Niloufar Darbandi نیلوفر دربندی N-Darbandi@araku.ac.ir 3700319475328460021833 3700319475328460021833 Yes Department of Biology, Arak University دانشگاه اراک، Soheila khosravi سهیلا خسروی soheylakhosravi71@gmail.com 3700319475328460021834 3700319475328460021834 No Department of Biology, Arak University دانشگاه اراک، Hamidreza Momeni حمیدرضا مومنی h-momeni@araku.ac.ir 3700319475328460021835 3700319475328460021835 No Department of Biology, Arak University دانشگاه اراک،