اثر مینوسایکلین بر اختلالات رفتاری-شناختی القا شده توسط ایسکمی سرتاسری مغزی

زمینه و هدف: سکته مغزی یکی از عوامل اصلی مرگ‌ومیر و ناتوانی در سطح جهانی به‌شمار می‌رود. مسمومیت ناشی از تحریک، التهاب عصبی، استرس اکسیداتیو و نیتروزاتیو ناشی از ایسکمی / رپرفیوژن مغزی منجر به مرگ سلولی، ادم مغزی و اختلالات شناختی-رفتاری مانند اختلال در حافظه کوتاه مدت و حافظه بلند مدت می‌شود. این مطالعه به منظور تعیین اثر مینوسایکلین بر اختلالات رفتاری-شناختی القا شده توسط ایسکمی سرتاسری مغزی انجام شد.روش بررسی: این مطالعه تجربی روی 56 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار 220-280 گرمی در دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. حیوانات به‌طور تصادفی در گروه کنترل، گروه حلال، گروه جراحی، گروه جراحی + حلال + ایسکمی/ریپرفیوژن، گروه جراحی + ایسکمی/ریپرفیوژن و گروه‌های دریافت کننده مینوسایکلین (تجویز داخل صفاقی) در دوزهای 45 ، 22.50 و 11.25 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن تقسیم شدند. در زمان‌های مشخص پس از جراحی القا ایسکمی / رپرفیوژن، به منظور القا ایسکمی/ ریپرفیوژن مغزی سرتاسری از روش جراحی و مسدودسازی شریان‌های کاروتید به مدت زمان 20 دقیقه استفاده شد. سی دقیقه پس از اتمام این روش، تزریق داخل صفاقی دارو یا حلال در روز صفر انجام شد. این تزریق‌ها به مدت هفت روز متوالی در یک ساعت خاص انجام شد. در روز هفتم، رفتار اضطراب با استفاده از open-field سنجش شد. y-maze برای ارزیابی حافظه کوتاه مدت و morris water maze برای ارزیابی حافظه بلند مدت فضایی و نیز ارزیابی حافظه معکوس در روزهای بعد استفاده شد.یافته‌ها: در آزمون y-maze، ایسکمی موجب کاهش 33 درصد عملکرد حافظه کوتاه‌مدت شد (p<0.05). مینوسایکلین با دوزهای 22.5 و 45 میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن بدن به ترتیب باعث بهبود 20 درصد و 25 درصد حافظه کوتاه مدت نسبت به گروه ایسکمی شد (p<0.05). در آزمون فضای باز، ایسکمی موجب کاهش 66 درصد حضور در مرکز میدان و افزایش اضطراب شد (p<0.05). دوز mg/kg/bw 45 مینوسایکلین اضطراب را 32درصد نسبت به گروه ایسکمی کاهش داد (p<0.05). در آزمون morris water maze، ایسکمی موجب افزایش زمان یافتن سکو در روزهای 2 تا 4 شد (p<0.05).مینوسایکلین در دوزهای 22.5 و 45 میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن بدن، زمان یافتن سکو را به‌طور معنی‌داری کاهش داد (p<0.05). در فاز معکوس آزمون morris، ایسکمی موجب افت عملکرد حافظه بلندمدت شد (p<0.05). مینوسایکلین در دوزهای 11.25 ، 22.5 و 45 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن عملکرد را به‌طور معنی‌داری بهبود داد (p<0.05). در آزمون‌های پروب، ایسکمی موجب کاهش حضور در ربع هدف به میزان 54 درصد در پروب 1 و 47 درصد در پروب 2 شد (p<0.05). دوز mg/kg/bw 45 مینوسایکلین حضور در ربع هدف را در پروب 1 به میزان 45 درصد و در پروب 2 به میزان 34 درصد افزایش داد (p<0.05). هیچگونه تغییر آماری معنی‌دار در فعالیت‌های حرکتی بین گروه‌ها مشاهده نشد.نتیجه‌گیری: مینوسایکلین، به‌ویژه در دوزهای 22.5 و 45 میلی‌گرم بر کیلوگرم می‌تواند عملکرد شناختی، حافظه و اضطراب را بدون ایجاد اختلال در فعالیت‌های حرکتی پس از ایسکمی مغزی بهبود بخشد.

effect of minocycline on behavioral-cognitive impairments induced by global cerebral ischemia

background and objective: stroke is considered one of the leading causes of mortality and disability worldwide. excitotoxicity, neuroinflammation, and oxidative/nitrosative stress resulting from cerebral ischemia/reperfusion lead to cell death, cerebral edema, and cognitive-behavioral impairments, such as deficits in short-term and long-term memory. this study was conducted to determine the effect of minocycline on behavioral-cognitive impairments induced by global cerebral ischemia.methods: this experimental study was conducted on 56 male wistar rats (weighing 220–280 g) at ferdowsi university of mashhad, iran. the animals were randomly assigned to the following groups: control, solvent, surgery, surgery + solvent + ischemia/reperfusion, surgery + ischemia/reperfusion, and minocycline-treated groups (administered intraperitoneally at doses of 11.25, 22.50, and 45 mg/kg/bw). at specified intervals following the surgical induction of global cerebral ischemia/reperfusion, a surgery procedure and a carotid artery occlusion method were employed for 20 minutes. following a 30-minute interval post-procedure, the drug or solvent was injected intraperitoneally on day 0. these injections continued for seven consecutive days at a fixed time each day. on day 7, anxiety-like behavior was assessed using the open-field test. subsequently, the y-maze test was utilized to evaluate short-term memory, while the morris water maze (mwm) test was employed to assess spatial long-term memory and reversal memory in the following days.results: in the y-maze test, ischemia culminated in a 33% decrease in short-term memory performance (p<0.05). minocycline at doses of 22.50 and 45 mg/kg/bw improved short-term memory by 20% and 25% compared to the ischemia group, respectively (p<0.05). in the open-field test, ischemia caused a 66% decrease in time spent in the center of the field, indicating increased anxiety (p<0.05). minocycline at a dose of 45 mg/kg/bw reduced anxiety by 32% compared to the ischemia group (p<0.05). in the mwm test, ischemia significantly increased the time to find the platform on days 2 and 4 (p<0.05). minocycline at doses of 22.50 and 45 mg/kg/bw significantly decreased the time to find the platform (p<0.05). in the reversal phase of the mwm test, ischemia led to a decline in long-term memory performance (p<0.05), while minocycline at doses of 11.25, 22.50, and 45 mg/kg/bw significantly improved performance (p<0.05). in the probe trials, ischemia reduced the time spent in the target quadrant by 54% in probe 1 and 47% in probe 2 (p<0.05). minocycline at 45 mg/kg/bw increased the time spent in the target quadrant by 45% in probe 1 and 34% in probe 2 (p<0.05). no statistically significant changes in motor activity were observed between the groups.conclusion: minocycline, particularly at doses of 22.50 and 45 mg/kg, significantly improves cognitive function, memory, and anxiety without inducing motor activity impairments following cerebral ischemia.