بررسی تاثیر تزریق داخل بطنی استرپتوزوتوسین بر حافظه، میزان گونه‌های واکنش‌پذیر اکسیژن میتوکندری مغز و تعداد پلاک های بتاآمیلوئیدی در هیپوکمپ موش های صحرایی

زمینه و هدف: بیماری آلزایمر شایع ترین بیماری تخریب عصبی است که با اختلالات شناختی و رفتاری همراه است و شیوع آن به سرعت در حال افزایش است. آلزایمر علاوه بر اثرات مخرب بر یادگیری و حافظه، میتوکندری به عنوان اندامک حیاتی سلول و بافت هیپوکمپ به عنوان محل یادگیری و حافظه را تحت تاثیر قرار می دهد. در این مطالعه اثرات هم زمان استرپتوزوتوسین بر حافظه فضایی، تولید گونه‌ های واکنش پذیراکسیژن میتوکندری و بافت هیپوکمپ در مراحل اولیه بیماری آلزایمر در موش صحرایی بررسی شد.روش ها: حیوانات به طور تصادفی در گروه‌ های کنترل، شاهد و استرپتوزوتوسین قرارگرفتند. دوزهای2 ، 3 ، 4 و 5 میلی گرم بر کیلوگرم استرپتوزوتوسین از راه داخل بطنی تزریق شد. 14 روز بعد، میزان یادگیری و حافظه فضایی موش ها با ماز آبی موریس سنجیده شد. همچنین میزان تولید گونه‌ های واکنش پذیر اکسیژن در میتوکندری مغز (به روش رنگ‌ سنجی) و میزان پلاک های آمیلوئید بتا در بافت هیپوکمپ (با استفاده از رنگ قرمز کنگو) ارزیابی گردید.یافته‌ ها: تزریق دوز 3 میلی گرم بر کیلوگرم استرپتوزوتوسین داخل بطنی، دوز موثر و پایه برای ایجاد اختلالات حافظه و یادگیری در کوتاه‌ ترین زمان ممکن (14 روز) است. با این دوز علائم اولیه شروع بیماری آلزایمر شامل ظهور پلاک های آمیلوئید بتا در هیپوکمپ و افزایش تولید گونه های واکنش پذیر اکسیژن در میتوکندری مغز موش‌ ها مشاهده گردید. نتیجه‌ گیری: تاییدیه های رفتاری، بافت شناسی و بیوشیمیایی بدست آمده از مطالعه حاضر، دوز 3 میلی گرم بر کیلوگرم استرپتوزوتوسین داخل بطنی را به عنوان دوز مناسب جهت ایجاد مدل بیماری آلزایمر در کوتاه‌ ترین زمان ممکن (14 روز)  در موش‌ های صحرایی پیشنهاد می کنند.

Effect of intracerebroventricular injection of streptozotocin on memory, reactive oxygen species of brain mitochondria, and β-amyloid plaques in rat hippocampus

Background and aims: Alzheimer’s disease (AD), is the most common neurodegenerative disease that is associated with cognitive and behavioral disorders and the rapidly increasing prevalence. In addition to its detrimental effects on learning and memory, AD affects the mitochondria as a vital organ of the cell as well as the hippocampal tissue that is the site of learning and memory. In this study, we investigated the concomitant effects of streptozotocin (STZ) on spatial memory, mitochondrial production of reactive oxygen species (ROS), and hippocampal βamyloid plaques in rats.Methods: Animals were randomly divided into control, sham and STZ groups receiving streptozotocin 2, 3, 4 and 5 mg/kg through intracerebroventriclular (icv) injection. Learning and memory of rats was examined 14 days later by Morris Water Maze (MWM) test. Moreover, mitochondrial ROS in the brain and βamyloid plaques in the hippocampus were evaluated.Results: STZ 3 mg/kg (single dose, icv) was found the effective dose for impairing learning memory in the shortest possible time (14 days). Using Congo red staining, a number of amyloid beta plaques were observed in the hippocampus. Mitochondrial ROS production also increased by this dose of STZ.Conclusion: Behavioral, biochemical, and histological findings of the present study suggest STZ 3 mg/kg icv injection to rats as one of the acceptable animal models of AD.