کاهش داد اما به نظر می­رسد این تاثیر نتیجه دپلاریزاسیون آهسته غشاء باشد و نه مهار مستقیم کانالهای سدیمی زیرا با تثبیت ولتاژ استراحت غشاء در حدود کنترل (با تزریق مداوم جریان منفی) کاهش دامنه پتانسیل­های عمل هم حذف ­گردید. اعمال لینالول ( mM2/0) به تدریج الگوی فعالیت را از حالت منظم به فعالیت انفجاری تغییر داد که این الگوی فعالیت بعد از شستشو با رینگر نرمال به آهستگی برگشت­پذیر بود. فعالیت انفجاری در حضور نیفدیپین (مهارکننده اختصاصی کانالهای کلسیمی L-type) کاهش و در حضور نیکل کلرید (مهارکننده غیر اختصاصی کانالهای کلسیمی) حذف شد. افزودن H89 (مهارکننده­ پروتئین کینازA) و کلریترین (مهارکننده­ پروتئین کینازC) فعالیت انفجاری القاء شده توسط لینالول را حذف کرد و سبب بازگشت پتانسیل­های عمل منفرد و منظم شد. این نتایج پیشنهاد می­کند لینالول می­تواند فعالیت صرعی را بویژه از طریق مهار کانال­های پتاسیمی در نورون­های حلزون القاء نماید. به نظر می­رسد تاثیر مستقیم لینالول بر کانال­های یونی در تغییر فعالیت نورون­ها نقش داشته باشد که با شروع سریع تاثیر لینالول مطابقت دارد، اما با توجه به تاثیر مهارکننده­های پروتئین کینازها این تاثیر به تعدیل غیرمستقیم از طریق فسفریلاسیون کانال­های یونی نیز وابسته است.

کلمات کلیدی: پتانسیل عمل، لینالول، نورون حلزون، فعالیت انفجاری، کانال‌های یونی

فهرست مطالب

عنوان……………………………………………………………………………………………………..صفحه

فصل اول: مقدمه

1-1) بیان مساله ………………………………………………………………………………………………..2

1–2) دلایل استفاده از نورونهای حلزون ………………………………………………………..…… 5

فصل دوم: مروری بر تحقیقات پیشین

2-1) صرع ………………………………………………………………………………………………………  8

2-2) اسانس­های گیاهی …………………………………………………………………..………………  9

2-3) اثرات بیولوژیک اسانس های گیاهی…………………………………………………………  10

2-3-1) اثرات سیتوتوکسیک اسانس­ها …………………………………………………………..  10

2-3-2) اثرات موتاژنیک اسانس­ها در سطح هسته و سیتوپلاسم ……………………… 10

2-3-3) اثرات انتی موتانژنیک اسانس­ها…………………………………………10

 2-3-4) اثرات سرطان­زایی اسانس­ها…………………………………………….11

2-4) ترکیبات اسانس­ها و عملکرد آن­ها روی سیستم عصبی مرکزی و محیطی…… 11

2-4-1) اکالیپتول …………………………………………………………………………………………… 12

2-4-2) اوجنول ……………………………………………………………………………………………..13

2-4-3)منتول ………………………………………………………………………………………………. 13

2-4-4) سیترونلول ………………………………………………………………………………….……. 14

2-4-5) لینالول……………………………………………………………………………………………….15

2-5) کانال­های یونی و مشارکت آنها در فعالیت الکتریکی نورون ها…………………… 17

2-5-1)کانال های کلسیمی …………………………………………………………………………. ….17

2-5-2) کانالهای پتاسیمی ……………………………………………………………………….……. 19

2-5-2-1) کانال های پتاسیمی وابسته به ولتاژ ………………………………………………… 19

2-5-2-2) کانالهای پتاسیمی وابسته به کلسیم ………………………………………………. 20

2-5-3) کانالهای سدیمی ………………………………………………………………………. ……… 21

2-5-3-1) جریانهای سدیمی گذرا و مداوم ………………………………………..…………..  22

2-6) تعدیل کانال های یونی توسط فسفوریلاسیون ………………………………………… 23

2-6-1) گیرنده متابوتروپیک……………………… ……………………………………………………23

2-7) پروتئین کینازها……………………………………………………………………………………..25

2-7-1) PKA و اثر بر کانال های یونی ……………………………………………………..…….. 25

2-7-2) PKC و اثر بر کانال های یونی ……………………………………………………………. 27

فصل سوم: مواد و روش­ها

3-1) حیوانات ………………………………………………………………………………..……………… 30

3–2) تشریح و آماده سازی گانگلیون عصبی جهت ثبت …………………………………… 31

3-3) محلول­ها و داروها ………………………………………………………….……………………. 32

3-4) ثبت داخل سلولی ………………………………………………………………………………… 32

3-5) مراحل آزمایش ……………………………………………………………………….…………… 34

3-6) پارامترهای الکتروفیزیولوژیک مورد مطالعه …………………………………………… 34

3-7) آزمون آماری ………………………………………………………………………………………. 36

فصل چهارم: نتایج

4-1) ویژگی های فعالیت خودبخودی و برانگیخته نورون های حلزون در شرایط کنترل…………………………………………………………………………………………………………… 38

4-2) اثرات غلظت­های 1/0 و 2/0 میلی­مولار لینالول بر ویژگی­های الکتروفیزیولوژیک نورون­های حلزون ………………………………………………………………………………………….. 39

4-2-1) ویژگی های پتانسیل عمل خود بخودی در حضور لینالول 1/0 میلی مولار 39

4-2-2) ویژگی های پتانسیل عمل خودبخودی در حضور لینالول 2/0 میلی مولار .47

4-3) ویژگی های پتانسیل عمل خودبخودی در حضور لینالول و مهار کننده های کانال های کلسیمی نیکل کلرید و نیفدیپین …………………………………………………….. 51

4-4) ویژگی های پتانسیل عمل خودبخودی در حضور لینالول و مهارکننده­های  پروتئین کینازها،کلریترین و H89 …………………………………………………………………… 53

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری
5-1) بحث …………………………………………………………………………………………………….. 57

5-1-1) تغییر در ویژگی های پتانسیل عمل در حضور لینالول …………………………… 57

5-1-2) تغییر در فعالیت نورونی و بروز الگوی burst در حضور لینالول………..……….60

5-2) نتیجه گیری …………………………………………………………………………………………. 63

5-3) پیشنهادات برای مطالعات آینده ……………………………………………………………. 63

فهرست منابع و ماخذ …………………………………………………………………………………….. 65

فهرست شکل­ها

عنوان…………………………………………………………………………………………………………صفحه

شکل 3-1. حلزون باغی …………………………………………………………………………………. 30

شکل 3-2.گانگلیون تحت مری تثبیت شده در محفظه ثبت …………………………….. 31

شکل 3-3. نمایی از وسایل ثبت داخل سلولی ……………………………………………….. 33

شکل 3-4. نحوه اندازه گیری برخی پارامترهای پتانسیل عمل ………………………… 35

شکل4-1. الگوی فعالیت خودبخودی نورون در شرایط کنترل، 5 و 10 دقیقه پس از مجاورت با غلظت 1/0 میلی مولار لینالول ………………………………………………………… 40

شکل 4-2. مقایسه پتانسیل ثبت شده از یک نورون در سه زمان کنترل، 5 دقیقه و 10 دقیقه پس از افزودن لینالول ……………………………………………………………………… 42

شکل 4-3. الگوی فعالیت خودبخودی در شرایط کنترل، 3 دقیقه پس از مجاورت با غلظت 2/0 میلی مولار لینالول و پس از شستشوی محفظه حاوی لینالول با رینگر نرمال حلزون ……………………………………………………………………………………………….. 48

شکل4-4. مقایسه پتانسیل ثبت شده از یک نورون در دو زمان کنترل و 2 دقیقه پس از افزودن لینالول 2/0 میلی مولار ……………………………………………………………………..49

شکل 4-5. پس از بروز فعالیت burst در نتیجه افزودن لینالول 2/0 میلی مولار NiCl به محفظه ثبت اضافه گردید ………………………………………………………………………….. 52

شکل 4-6. پس از بروز فعالیت burst در نتیجه افزودن لینالول 2/0 میلی مولار، نیفدیپین به محفظه ثبت اضافه گردید ……………………………………………………..…….. 53

شکل 4-7. پس از بروز فعالیت burst در نتیجه افزودن لینایول 2/0 میلی مولار، H89 به محفظه ثبت اضافه گردید ………………………………………………………..……..………… 54

شکل 4-8. پس از بروز فعالیت burst در نتیجه افزودن لینالول 2/0 میلی مولار، کلریترین به محفظه ثبت اضافه گردید ……………………………………………….………….. 55

فهرست نمودارها و جدول­ها

عنوان…………………………………………………………………………………………………………صفحه

نمودار 4-1. مقایسه میانگین پتانسیل استراحت غشاء و فرکانس پتانسیل عمل در شرایط کنترل و در 5 و 10 دقیقه پس از افزودن غلظت 1/0 میلی مولار لینالول به رینگر حلزونی نرمال………………………………………………………………………………………..39

نمودار 4-2. مقایسه استانه و دامنه در  پتانسیل عمل ثبت شده در حضور غلظت 1/0 میلی ­مولار لینالول …………………………………………………………………………………………. 41

نمودار 4-3. مقایسه میانگین سطح زیر منحنی، فاصله بین پتانسیل‌های عمل و طول مدت پتانسیل عمل در شرایط کنترل و در 5 و 10 دقیقه پس از افزودن غلظت 1/0 میلی مولار لینالول به رینگر حلزونی نرمال (8=n) ………………………………………….. 43

نمودار 4-4. مقایسه میانگین دامنه AHP و طول مدت AHP بین سه حالت کنترل، 5 و 10 دقیقه پس از کاربرد لینالول 1/0 میلی مولار (8=n) …………………………………… 44

نمودار 4-5. مقایسه میانگین شیب فاز دپلاریزاسیون و شیب  فاز رپلاریزاسیون بین سه حالت کنترل، 5 و 10 دقیقه پس از افزودن لینالول 1/0 میلی مولار (8=n) …….. 45

نمودار 4-6. مقایسه میانگین مدت دوره مهاری بعد از فعالیت برانگیخته پس از تزریق جریان های دپلاریزان (nA1-2) در شرایط کنترل و 10 دقیقه پس از افزودن غلظت 1/0 میلی مولار لینالول به رینگر حلزونی نرمال (6=n) ……………………………………………. 46

نمودار 4-7. مقایسه آستانه و دامنه در پتانسیل های عمل ثبت شده در حضور غلظت 2/0 میلی مولار لینالول(6=n) …………………………………………………………………………. 47

نمودار 4-8.مقایسه میانگین شیب فاز دپلاریزاسیون و شیب  فاز رپلاریزاسیون بین دو حالت کنترل و 2 دقیقه پس از افزودن لینالول 2/0 میلی مولار (8=n). ………….. 49

نمودار 4-9. مقایسه میانگین مدت دوره مهاری بعد از فعالیت برانگیخته پس از تزریق جریان‌های دپلاریزان(nA2-1) در شرایط کنترل و در 10 دقیقه پس از افزودن غلظت 2/0 میلی مولار لینالول به رینگر حلزونی نرمال (6=n)……………………………………….50

جدول 4-1. مقاومت ورودی سلول در شرایط کنترل و 10 دقیقه پس از کاربرد لینالول 1/0 میلی مولار ……………………………………………………………………………………………… 47

جدول 4-2. مقاومت ورودی سلول در شرایط کنترل و 10 دقیقه پس از کاربرد لینالول 2/0 میلی مولار

……………………………………………………………………………………………… 50

بیان مساله

صرع از جمله اختلالات سیستم عصبی مرکزی است که در آن یک ناحیه محدود مغزی و یا نواحی گسترده­ای از مغز فعالیت­های کنترل نشده خود­بخودی نشان می­دهند. این بیماری مجموعه­ای از سندرم­های جداگا­نه است که یا اولیه­اند ویا متعاقب صدما­ت مغزی به وجود می­آیند. کانون صرع­زا می­تواند به وسیله فاکتورهای متفاوت و متنوع ژنتیکی و محیطی ایجاد شود (Cavalheiro et al., 1991; Lopez da Silva et al., 1992). شواهدی مبنی بر دخالت تغییر در سیستم­های نوروترنسمیتری مختلف به ویژه گلوتامات، آسپارتات و گابا در ایجاد صرع وجود دارد (Pinto et al., 2005). به طور کلی تغییر در الگوی فعالیت سیناپس­ها و مختل شدن عملکرد کانال­های یونی، بعنوان مکانیسم­های اصلی زمینه­ساز حمله­های صرعی شناخته شده­اند (Nobels, 2003; Wuttke and Lerche, 2006).