بررسی اثر تجویز بنفوتیامین در حفظ استحکام کششی عصب سیاتیک و داربست سلول‌زدایی شده آن در موش‌های صحرایی مدل دیابتی القاء شده با استرپتوزوتوسین

زمینه و هدف: نوروپاتی به عنوان یکی از عوارض بیماری دیابت احتمالاً به دلیل تغییرات پاتولوژیک ماتریکس خارج ‌سلولی مثل ضخیم‌ شدن غشاء پایه اعصاب محیطی و افزایش تولید محصولات نهایی گلیکاسیون به‌ وجود می‌ آید. هدف از این تحقیق، بررسی اثر بنفوتیامین روی استحکام کششی عصب سیاتیک و داربست سلول ‌زدایی‌ شده آن در موش صحرایی دیابتی می ‌باشد.روش‌ها: 60 سر موش صحرایی نر بالغ به گروه کنترل، گروه شم، گروه دیابت 4 هفته‌ ای و 8 هفته‌ ای (بدون تیمار یا با تیمار با بنفوتیامین با دوز 100 میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن بدن) تقسیم شدند. دیابت با تزریق داخل صفاقی استرپتوزوتوسین القاء شد. در پایان دوره آزمایش (هفته 4 و 8) از بخش میانی عصب سیاتیک یک قطعه به طول یک سانتی متر جدا شد. نیمی از آن ها به روش ساندل سلول ‌زدایی شدند و سپس نمونه‌ ها جهت بررسی استحکام کششی تحت آزمون های کششی توسط دستگاه تست کششی قرار گرفتند. همچنین برش های نازک و نیمه ‌نازک جهت بررسی بافت‌ شناسی تهیه شدند. یافته‌ها: میانگین بیشینۀ نیرو جهت پاره‌ شدن عصب در گروه های دیابتی در مقایسه با گروه کنترل بطور معناداری کاهش یافته، همچنین میزان ازدیاد طول تا نقطه پارگی در گروه‌ های دیابتی نسبت به گروه کنترل بطور معناداری کاهش یافته اما در گروه های دیابتی تیمار شده با بنفوتیامین، در مقایسه با گروه کنترل، در میزان ازدیاد طول و بیشینه نیرو اختلاف معناداری مشاهده نشد.نتیجه‌گیری: در شرایط دیابت، تغییر ماتریکس خارج‌ سلولی ممکن است ساختار فیبرهای کلاژن را تغییر دهد و بنابراین موجب کاهش استحکام کششی عصب سیاتیک شود.

The effect of benfotiamine administration on tensile strength of sciatic nerve and its acellular scaffold in streptozotocin-induced diabetes in rat

Background and aims: Neuropathy as a common complication of diabetes might be induced by changes in the extracellular matrix, including the thickening of the basal membrane of the peripheral nerve and elevation of the advanced glycation end products in the extracellular matrix. Benfotiamine inhibits nerve damages induced by hyperglycemia through several pathways. The purpose of this study was to study the effect of Benfotiamine administration on the tensile strength of the sciatic nerve and its acellular scaffold in diabetic rat model.Methods: Sixty rats were divided into control, sham and 4 and 8 weeks diabetic groups (with and/or without benfotiamine oral treatment; 100 mg /kg). Diabetes was induced by intraperitoneal injection of streptozotocin. At the end of the experimental periods (4 and 8 weeks) 1 cm segment of the middle part of the sciatic nerve was removed, half of it was decellularized by the Sandal method and then subjected to tensile strength test. Thin and semithin sections were also prepared for histological examinations.Results: The mean force for the breaking of nerve segment in the diabetic groups was significantly reduced compared to control group. Also, the length increase up to the breaking point in diabetic groups was significantly shorter than control group. There were no significant differences in the length increase and maximum force in benfotiaminetreated diabetic groups compared to control groupConclusion: Alteration of extracellular matrix in diabetes condition, might affect the structure of the collagen fibers and therefore reduce the strength of the nerve against the stretch.