نقش ناقل گلوتاماتی GLT-1 بر فعالیت نورون های لوکوس سرولئوس و حس درد در موش صحرایی نر

خلاصه فارسی

زمینه: هسته ی لوکوس سرولئوس در پل مغزی و نزدیک بطن چهارم واقع شده است و مهمترین منبع تولید نور اپی نفرین سیستم عصبی مرکزی در نظر گرفته می شود که نقش مهمی در تعدیل درد در بدن ایفا می کند. انتقال دهنده های اسید آمینه های تحریکی بهترین راه برای برداشت گلوتامات اضافی از فضای سیناپسی برای جلوگیری از سمیت تحریکی می باشد. در میان این انتقال دهنده گلوتامات تراسپورتر نوع-1 (GLT1 معادل EAAT2 انسانی) برای برداشت گلوتامات از فضای سیناپسی حیاتی است. هدف: در این مطالعه اثرات ناقل گلوتاماتی GLT1 روی پاسخ دهی نورون های لوکوس سرولئوس (LC) و حس درد موش صحرایی بررسی شد. مواد و روش کار: رت های نر نژاد Wistar به سه گروه ده تایی: گروه کنترل، گروه سفتریاکسون و گروه دهیدروکاینات تقسیم شدند. حیوانات برای نه روز و روزانه یک مرتبه تزریق داخل صفاقی دریافت کردنند و در روز دهم آزمایشات رفتاری و الکتروفیزیولوژی برای تعیین فعالیت نورون های هسته لوکوس سرولئوس و حس درد انجام شد. نتایج: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که سفتریاکسون با افزایش بیان GLT1 باعث کاهش زمان حس درد حیوان می شود ولی مهار فعالیت GLT1 توسط دهیدروکاینیک اسید تفاوت معنی داری با گروه کنترل ندارد. از طرفی نتایج حاصل از مطالعات الکتروفیزیولوژی نشان دادند که فرکانس پاسخ خود به خودی نورون های هسته ی لوکوس سرولئوس بین گروه ها تفاوت معنی داری ندارد. ولی سیگنال های بعد تحریک ثبت شده کاهش قابل توجهی در گروه سفتریاکسون در مقایسه با گروه کنترل نشان داد، در حالی که تفاوت معنی داری بین دهیدروکاینات و گروه کنترل وجود نداشت. نتیجه گیری: تجویز سفتریاکسون ، از طریق افزایش بیان GLT1، منجر به کاهش طول احساس درد در موش صحرایی می شود. همچنین فرکانس پاسخ نورون های LC بعد از اعمال تحریک دردناک در حیوان کاهش می یابد ولی در فعالیت پایه نورون های LC تاثیری مشاهده نشد.

عنوان انگليسی

The role of glutamate transporter GLT-1 on the activity of locus coeruleus neurons and nociception in rats

خلاصه انگلیسی

Background: Locus coeroleus (LC), a pontine nucleus located near the fourth ventricle, is considered to be the main source of norepinephrine in the central nervous system (CNS) and plays an important role in relieve pain in the body. Administration of excitatory amino acid transporters (EAATs) would be an applicable way of removing extra glutamate from synaptic space to prevent excitotoxicity is. Among these transporters, the activity of astrocytic glutamate transporter-1 (GLT-1, the equivalent of human EAAT2) is critical to remove the excess glutamate from synaptic clefts. Aim: In the present study, we examined the effect of GLT-1 transporter on the response of Locus Coeruleus (LC) neurons and the sensation of pain in the rats. Materiales & Methods: Male Wistar rats were divided into three groups including the control (CNT), ceftriaxone (CFT) and dihydrokainic acid (DHK) groups. Animals were given intraperitoneal injection for 9 days, afterwhich the behavioral and electrophysiological experiments were performed on 10th day to determine the activity of LC neurons and sensation of pain. Finally, immunohistochemistry was performed to show increased expression of GLT1. Results: Results of this study revealed that CFT increases the GLT1 expression and also decreases the duration of pain sensation in rats but inhibition of GLT1 activity by DHK showed no significant changes. Furthermore, the results of electrophysiological studies showed that the frequency of spontaneous firing rate of LC neurons was not significantly different between the groups but the evoked responses showed significant decrease in CFT group compared to CNT group, while there was no significant difference between the DHK and CNT groups. Conclusions: Administration of ceftriaxone, through an increase in GLT1 expression, results in a decrease in duration of pain sensation in rats. It also decreases the frequency of responses in LC neurons following painful stimulation with no effect on basal activity of neurons.

Document Downloads