بررسی اثر تجویز داخل بینی انسولین بر روی حافظه فضایی در مدل حیوانی بیماری آلزایمر؛ نقش بیوژنز میتوکندری

هدف: بیماری آلزایمر شایع‌ترین بیماری تحلیل برنده عصبی است که با اختلالات پیش‌رونده شناختی و کاهش حافظه همراه است. انسولین به دلیل اثرات ضدالتهابی، شناختی و محافظتی خود اخیراً مورد توجه زیادی قرار گرفته است. هدف از مطالعه حاضر بررسی اثر تجویز داخل بینی انسولین بر عملکردهای شناختی و بیوژنز میتوکندری در موش‌های صحرایی تیمار شده با استرپتوزوتوسین (stz) بود.مواد و روش‌ها: در این مطالعه تجربی، از 32 سر موش صحرایی نر بالغ نژاد ویستار استفاده شد. به منظور القاء مدل حیوانی بیماری آلزایمر، stz به صورت دوطرفه در بطن‌های جانبی تزریق شد (mg/rat3؛ μl3 در هر بطن). ماز آبی موریس جهت بررسی اختلالات شناختی و تایید القاء مدل حیوانی بیماری آلزایمر مورد استفاده قرار گرفت. تیمار توسط تجویز داخل بینی انسولین (iu/rat/day2؛ μl10 در هر مجرای بینی) پس از تزریق stz و به مدت 14روز متوالی انجام گرفت. تغییر در بیان ژن‌های دخیل در بیوژنز میتوکندری (pgc-1α، nrf-1 و tfam) در ناحیه هیپوکامپ، توسط تکنیک real-time pcr اندازه‌گیری شد.یافته‌ها: نتایج حاصل از مطالعه نشان داد که تزریق stz منجر به اختلال در حافظه فضایی همراه با کاهش بیان ژن‌های دخیل در بیوژنز میتوکندری در هیپوکامپ موش‌ها شد. در حالی‌که، تجویز داخل بینی انسولین باعث کاهش اختلالات شناختی و افزایش بیان ژن‌های دخیل در بیوژنز میتوکندری در هیپوکامپ حیوانات تیمار شده با stz گردید.نتیجه‌گیری: انسولین احتمالاً می‌تواند از طریق تاثیر بر مسیر بیوژنز میتوکندری سبب کاهش اختلالات شناختی ناشی از stz شود، بنابراین می‌تواند به عنوان هدف مهمی برای کاهش نقایص شناختی در بیماران آلزایمری مورد توجه بیش‌تری قرار بگیرد. 

evaluating the effect of intranasal insulin administration on spatial memory in an animal model of alzheimer's disease; the role of mitochondrial biogenesis

introduction: alzheimer’s disease (ad) is the most common neurodegenerative disease, which is associated with progressive cognitive disorders and memory loss. insulin has recently gained more attention for its anti-inflammatory, cognitive, and protective effects. this study aimed to investigate the effect of intranasal insulin administration on cognitive functions and mitochondrial biogenesis in rats treated with streptozotocin (stz).materials and methods: in this experimental study, 32 adult male wistar rats were used. correspondingly, to induce an animal model of ad, stz was injected bilaterally in the lateral ventricles (3 mg/rat; 3 μl/ventricle). morris water maze was used to investigate cognitive disorders and confirm the induction of the ad animal model. treatment was performed by intranasal insulin administration (2 iu/rat/day; 10 μl/nostril) after stz injection for 14 consecutive days. changes in the expression of genes involved in mitochondrial biogenesis (pgc-1α, nrf-1, and tfam) were measured by real-time pcr technique in the hippocampus.results: the results of the study showed that stz injection led to spatial memory disorder concomitant with a decrease in the expression of genes involved in mitochondrial biogenesis in the hippocampus of rats. whereas, intranasal insulin administration reduced cognitive disorders and increased the expression of genes involved in mitochondrial biogenesis in the hippocampus of animals treated with stz.conclusion: insulin can reduce stz-induced cognitive disorders by affecting the mitochondrial biogenesis pathway, so it can be considered an important target for reducing cognitive deficits in ad patients.