نقش سیستم نیتریک اکساید هیپوکامپ پشتی در فراموشی القا شده با‌ هارمان در آزمون حافظه‌ی اجتنابی مهاری

نوع مقاله : Original Article(s)

نویسندگان

1 مربی، گروه زیست شناسی، دانشکده‌ی علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اردبیل، اردبیل، ایران

2 استادیار، گروه زیست شناسی، دانشکده‌ی علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرمسار، سمنان، ایران

3 دانشجوی دکتری داروسازی، گروه فارماکولوژی و سم شناسی ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم دارویی، تهران، ایران

4 کارشناس، گروه زیست شناسی، دانشکده‌ی علوم پایه، عضو باشگاه پژوهشگران جوان، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهر ری، تهران، ایران

5 استاد، گروه فارماکولوژی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران

چکیده

مقدمه: آلکالوئیدهای بتا-کربولین نظیر هارمان در مواد غذایی گیاهی معمولی مانند گندم، برنج، ذرت، جو، انگور و قارچ یافت می‌شوند. این آلکالوئیدها دارای اثرات شناختی زیادی مانند تغییر در حافظه‌ی کوتاه و بلندمدت می‌باشند. در این مطالعه اثر تزریق آگونیست (ال‌ـ آرژنین) و آنتاگونیست (L-NAME) نیتریک اکساید به ناحیه‌ی هیپوکامپ پشتی بر روی فراموشی القا شده با هارمان در موش سوری مورد مطالعه قرار گرفته است.روش‌ها: در این مطالعه‌ی تجربی از 305 سر موش کوچک آزمایشگاهی نر نژاد NMRI استفاده شد. نمونه‌ها پس از بیهوشی در دستگاه استریوتاکسی قرار گرفتند و کانول گذاری دو طرفه در ناحیه‌ی CA1 هیپوکامپ پشتی انجام شد. یک هفته‌ی بعد از کانول گذاری، موش‌ها در دستگاه یادگیری اجتنابی مهاری مدل Step-down آموزش داده شدند. 24 ساعت بعد از آموزش، در روز آزمون تأخیر حیوانات در پایین آمدن از سکو به عنوان معیار حافظه اندازه گیری شد.یافته‌ها: تزریق سیستمیک ‌هارمان پیش از آموزش باعث القا فراموشی می‌شود. تزریق قبل از آزمون L- آرژنین (8 میکروگرم بر موش) و L-NAME (15 و 10 میکروگرم بر موش) به هیپوکامپ پشتی به ترتیب باعث تقویت و اصلاح فراموشی القا شده با هارمان قبل از آموزش می‌شود، اما تزریق قبل از آموزش L- آرژنین یا L-NAME پنج دقیقه قبل از هارمان نمی‌تواند فراموشی القا شده با هارمان را مهار نماید.نتیجه‌گیری: یافته‌های ما در این مطالعه نشان می‌دهد، که یک برهم‌کنش پیچیده بین سیستم نیتریک اکساید هیپوکامپ پشتی و فراموشی القا شده با ‌هارمان وجود دارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Involvement of Nitric Oxide System of Dorsal Hippocampus on Harman Induced-amnesia in the Passive Avoidance Test

نویسندگان [English]

  • Morteza Piri 1
  • Mohammad Nasehi 2
  • Mozhgan Abdolahiyan 3
  • Maryam-sadat Shahin 4
  • Mohammad Reza Zarrindast 5
1 Instructor, Department of Biology, School of Sciences, Ardabil Branch, Islamic Azad University, Ardabil, Iran.
2 Assistant Professor, Department of Biology, School of Sciences, Garmsar Branch, Islamic Azad University, Semnan, Iran.
3 Student of Pharmecy, Department of Pharmacology and Toxicology, Pharmaceutical Sciences Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
4 Department of Biology, School of Sciences, Young Researchers Club, Shahre Rey Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
5 Professor, Department of Pharmacology, School of Medicine, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Background: β-carbolines alkaloids such as Harmane have been found in common plant-derived foodstuffs such as wheat, rice, corn, barley, grape and mushrooms. These alkaloids have many cognitive effects including alteration short and long term memory. In the present study, the effect of intra-CA1 injection of nitric oxide agonist and antagonist on amnesia induced by Harmane was examined in mice.Methods: In this experimental study 305 adult male NMRI mice were used. Mice were anaesthetized and cannulae implanted bilaterally in the CA1 regions of the dorsal hippocampus using stereotaxic method. One week after cannulae implantation, mice trained in a step-down type inhibitory avoidance task, and tested 24 h after training to measure step-down latency as a scale of memory.Finding: Pre-training systemic injection of Harmane induced amnesia. Pre-test intra-dorsal hippocampal injection of L-arginine (8 µg/mouse) or L-NAME (10 and 15 µg/mouse) potentiate and reverse amnesia induced by pre-training Harmane, respectively, but pretraining injection of L-arginine or L-NAME 5 min before Harmane could not block Harmane amnesia.Conclusion: The finding in this study indicated that exist complex interaction between nitric oxide system of dorsal hippocampus and amnesia induced by Harmane.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Harmane
  • L-arginine
  • L-NAME
  • Amnesia
  • Dorsal hippocampus
  • Mice

مراجع

  1. Pfau W, Skog K. Exposure to beta-carbolines norharman and harman. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci 2004; 802(1): 115-26.
  2. Nasehi M, Piri M, Nouri M, Farzin D, Nayer-Nouri T, Zarrindast MR. Involvement of dopamine D1/D2 receptors on harmane-induced amnesia in the step-down passive avoidance test. Eur J Pharmacol 2010; 634(1-3): 77-83.
  3. Spijkerman R, van den ER, van de MD, Bongers I, Fekkes D. The impact of smoking and drinking on plasma levels of norharman. Eur Neuropsychopharmacol 2002; 12(1): 61-71.
  4. Freedland CS, Mansbach RS. Behavioral profile of constituents in ayahuasca, an Amazonian psychoactive plant mixture. Drug Alcohol Depend 1999; 54(3): 183-94.
  5. Welsh JP. Systemic harmaline blocks associative and motor learning by the actions of the inferior olive. Eur J Neurosci 1998; 10(11): 3307-20.
  6. Glennon RA, Dukat M, Grella B, Hong S, Costantino L, Teitler M, et al. Binding of beta-carbolines and related agents at serotonin (5-HT(2) and 5-HT(1A)), dopamine (D(2)) and benzodiazepine receptors. Drug Alcohol Depend 2000; 60(2): 121-32.
  7. Squires PE, Hills CE, Rogers GJ, Garland P, Farley SR, Morgan NG. The putative imidazoline receptor agonist, harmane, promotes intracellular calcium mobilisation in pancreatic beta-cells. Eur J Pharmacol 2004; 501(1-3): 31-9.
  8. Herraiz T, Chaparro C. Human monoamine oxidase is inhibited by tobacco smoke: beta-carboline alkaloids act as potent and reversible inhibitors. Biochem Biophys Res Commun 2005; 326(2): 378-86.
  9. Piri M, Zarrindast MR. Nitric oxide in the ventral tegmental area is involved in retrieval of inhibitory avoidance memory by nicotine. Neuroscience 2011; 175: 154-61.
  10. Prast H, Philippu A. Nitric oxide as modulator of neuronal function. Prog Neurobiol 2001; 64(1): 51-68.
  11. Nasehi M, Piri M, Jamali-Raeufy N, Zarrindast MR. Influence of intracerebral administration of NO agents in dorsal hippocampus (CA1) on cannabinoid state-dependent memory in the step-down passive avoidance test. Physiol Behav 2010; 100(4): 297-304.
  12. Zarrindast MR, Shendy MM, Ahmadi S. Nitric oxide modulates state dependency induced by lithium in an inhibitory avoidance task in mice. Behav Pharmacol 2007; 18(4): 289-95.
  13. Riederer F, Luborzewski A, God R, Bringmann G, Scholz J, Feineis D, et al. Modification of tyrosine hydroxylase activity by chloral derived beta-carbolines in vitro. J Neurochem 2002; 81(4): 814-9.
  14. Venault P, Chapouthier G. From the behavioral pharmacology of beta-carbolines to seizures, anxiety, and memory. ScientificWorldJournal 2007; 7: 204-23.
  15. Nadif R, Matran R, Maccario J, Bechet M, Le MN, Scheinmann P, et al. Passive and active smoking and exhaled nitric oxide levels according to asthma and atopy in adults. Ann Allergy Asthma Immunol 2010; 104(5): 385-93.
  16. Oshikata C, Tsuburai T, Tsurikisawa N, Ono E, Higashi A, Fukutomi Y, et al. Cutoff point of the fraction of exhaled nitric oxide (FeNO) with the off-line method for diagnosing asthma and the effect of smoking on FeNO. Nihon Kokyuki Gakkai Zasshi 2008; 46(5): 356-62.
  17. Toda N, Toda H. Nitric oxide-mediated blood flow regulation as affected by smoking and nicotine. Eur J Pharmacol 2010; 649(1-3): 1-13..
  18. Paxinos G, Franklin K. The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates. 2nd ed. London: Academic Press; 2001.
  19. Zarrindast MR, Khalilzadeh A, Malekmohammadi N, Fazli-Tabaei S. Influence of morphine- or apomorphine-induced sensitization on histamine state-dependent learning in the step-down passive avoidance test. Behav Brain Res 2006; 171(1): 50-5.
  20. el BL, Chemli R. Peganum harmala L: a poisonous plant of North Africa. Vet Hum Toxicol 1991; 33(3): 276-7.
  21. Pawlik M, Rommelspacher H. Demonstration of a distinct class of high-affinity binding sites for [3H]norharman [( 3H]beta-carboline) in the rat brain. Eur J Pharmacol 1988; 147(2):
  22. -71.
  23. Rommelspacher H, May T, Salewski B. Harman (1-methyl-beta-carboline) is a natural inhibitor of monoamine oxidase type A in rats. Eur J Pharmacol 1994; 252(1): 51-9.
  24. Mehta H, Saravanan KS, Mohanakumar KP. Serotonin synthesis inhibition in olivo-cerebellar system attenuates harmaline-induced tremor in Swiss albino mice. Behav Brain Res 2003; 145(1-2): 31-6.
  25. Welsh JP, Harvey JA. Acute inactivation of the inferior olive blocks associative learning. Eur J Neurosci 1998; 10(11): 3321-32.
  26. Esplugues JV. NO as a signalling molecule in the nervous system. Br J Pharmacol 2002; 135(5): 1079-95.
  27. Zarrindast MR, Karami M, Sepehri H, Sahraei H. Influence of nitric oxide on morphine-induced conditioned place preference in the rat central amygdala. Eur J Pharmacol 2002; 453(1): 81-9.
  28. Baratti CM, Boccia MM. Effects of sildenafil on long-term retention of an inhibitory avoidance response in mice. Behav Pharmacol 1999; 10(8): 731-7.
  29. Yang Y, Cao J, Xiong W, Zhang J, Zhou Q, Wei H, et al. Both stress experience and age determine the impairment or enhancement effect of stress on spatial memory retrieval. J Endocrinol 2003; 178(1): 45-54.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 29، شماره 137 - شماره پیاپی 137
خرداد و تیر 1390
صفحه 505-517

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 30 آبان 1389
  • تاریخ بازنگری: 11 آبان 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار