ترمیم فراموشی القا شده با اتانول توسط باکتری Basilus subtilisپروبیوتیک بومی ایران در رت­های نر نژاد ویستار

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، گروه زیست شناسی، تهران، ایران

2 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکز، گروه زیست شناسی، تهران، ایران

چکیده

در بسیاری از یافته­هایدانشمندان مشخص شده است که اتانول منجر به القاء فراموشی و یا تخریب حافظه بدست آمده می­شود.  پروبیوتیک‌ها مکمل‌های غذایی و دارویی تهیه شده از میکروارگانیسم‌های زنده می‌باشند که با بهبود تعادل میکروبی روده، اثرات مفیدی بر روی میزبان (انسان یا حیوان) اعمال می‌کنند.هدف این مطالعه بررسی تاثیر، باسیلوس سوبتسلیس، پروبیوتیک‌ بومی جدا شده از مرغداری­های اراک بر یادگیری احترازی غیرفعال موش صحرایی بود. در این تحقیق از 96 موش صحرایی نر نژاد ویستار با وزن تقریبی 200 تا 250 گرم استفاده شد. برای القاء فراموشی از اتانول به صورت تزریق درون صفاقی قبل از آزمون استفاده شد و همچنین گاواژ موش­ها، 1/0 میلی­لیتر بافر فسفات ( PBS) حاوی ml/cfu 109 به تنهایی یا همراه با باسیلوس سوبتیلیس به مدت 8 هفته، صورت گرفت. آزمون رفتاری با استفاده از دستگاه یادگیری احترازی غیر فعال انجام شد. نتایج ما مشخص کرد که تزریق درون صفاقی قبل از آزمون اتانول (1 میلی­گرم بر رت یا 3/0 سی­سی به ازای هر 100 گرم رت، منجر به فراموشی می­شود. در حالیکه این فراموشی در گروه مصرف کننده پروبیوتیک (باسیلوس سوبتیلیس) بازگردانده می­شود.یافته‌های این تحقیق نشان‌گر اثر افزایشی باسیلوس سوبتیلیسB.S) پروبیوتیک بومی جدا شده از مرغداری­های اراک، در یادگیری شرطی احترازی غیرفعال در موش صحرایی نر نژاد ویستاری می­باشد که تزریق زیرجلدی از اتانول را دریافت کردند. این امر نشان دهنده اثر بهبودبخش پروبیوتیک‌های خوراکی بر حافظه و یادگیری است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Repair Ethanol Induced Amnesia with Iranian Basilus subtilisin Male Wistar Rats

چکیده [English]

Compelling evidence suggests that the administration ofethanol (ETOH) induces amnesia or impairs memory retrieval.Probiotics are food supplements and pharmaceutical substances prepared from living microorganisms that with enhancement of microbial equilibrium of intestinal microbiota, insert useful effects on the host (human/animal). The aim of this study was examination of BS (Basilus subtilis), the native Iranianprobiotic isolated from poultry farm product on the rat passive avoidance. In this study use as 96 male wistar rats with 200-250 grams weight range. Ethanol was used for induction of amnesia. Rats were administrated with 0.1 ml phosphate buffer (PBS) with and without 1×10 9 cfu/ml of probiotic bacteria. The step-through passive avoidance used in the present study to examine long-term memory in male Wistar rats. Results indicate that post-training sub cortical (SC) administration of ethanol (1 mg/kg) induces amnesia. This amnesia was reversed in probiotic receiving groups. Results of this study showed that the Basilus subtilis from poultry farm enhance the learning and memory in male Wistar rats which received ethanol in passive avoidance learning test. Our data demonstrate the positive effect of this probeotic on learning and memory.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Basilus subtilis
  • Probiotic
  • ethanol
  • Rat
1- Abel T., K.M. Lattal (2001), Molecular mechanisms of memory acquisition, consolidation and retrieval. Current Opinion of Neurobiology, 11(2): 180-187.
2- Aboukhatwa M., L. Dosanjh, Y. Luo (2010), Antidepressants are a rational complementary therapy for the treatment of Alzheimer's disease. Molecular Neurodegeneration, 5:10.
3- Assuncao M., M.J. Santos-Marques, F. Carvalho, N.V. Lukoyanov, J.P. Andrade (2011), Chronic green tea consumption prevents age-related changes in rat hippocampal formation. Neurobiology of Aging, 32(4): 707-717.
4- Boehm S.L., L. Peden, A.W. Jennings, N. Kojima, R.A. Y.A. Harris, Blednov (2004), Over-expression of the fyn-kinase gene reduces hypnotic sensitivity to ethanol in mice. Neuroscience Letter, 372(1-2): 6-11.
5- Bormann J. (2000), The 'ABC' of GABA receptors. Trends of Pharmacological Society, 21(1):16-19.
6- Bravo J.A., P. Forsythe, M.V. Chew, E. Escaravage, H.M. Savignac, T.G. Dinan (2011), Ingestion of Lactobacillus strain regulates emotional behavior and central GABA receptor expression in a mouse via the vagus nerve. Proceeding of Natural Academy of Science, USA.  108(38): 16050-16055.
7- Duffy S.N., K.J. Craddock, T. Abel, P.V. Nguyen (2001), Environmental enrichment modifies the PKA-dependence of hippocampal LTP and improves hippocampus-dependent memory. Learn and Memory, 8(1): 26-34.
8- Fadda F., Z.L. Rossetti (1998), Chronic ethanol consumption: from neuroadaptation to neurodegeneration. Progressive Neurobiology, 56(4): 385-431.
9- Fuller R. (1989), Probiotics in man and animals. Journal of Applied Bacteriology, 66(5): 365-378.
10- Griffiths-Jones S., H.K. Saini, S. van Dongen, A.J. Enright (2008), miRBase: tools for microRNA genomics. Nucleic Acids Research, 36(Database issue): D154-158.
11- Holscher C. (1999), Synaptic plasticity and learning and memory: LTP and beyond. Journal of Neuroscience Research, 58(1): 62-75.
12- Hoyer D., D.E. Clarke, J.R. Fozard, P.R. Hartig, G.R. Martin, E.J. Mylecharane (1994), International Union of Pharmacology classification of receptors for 5-hydroxytryptamine (Serotonin). Pharmacological Review, 46(2): 157-203.
13- Izquierdo I., L.R. Bevilaqua, J.I. Rossato, J.S. Bonini, W.C. Da Silva, J.H. Medina (2006), The connection between the hippocampal and the striatal memory systems of the brain: a review of recent findings. Neurotoxical Research, 10(2): 113-121.
14- Izquierdo I., L.R. Bevilaqua, J.I. Rossato, J.S. Bonini, J.H. Medina, M. Cammarota (2006), Different molecular cascades in different sites of the brain control memory consolidation. Trends of Neuroscience, 29(9): 496-505.
15- Kameyama T., T. Nabeshima, T. Kozawa (1986), Step-down-type passive avoidance- and escape-learning method. Suitability for experimental amnesia models. Journal of Pharmacological Methods, 16(1): 39-52.
16- Larsson A., J.A. Engel (2004), Neurochemical and behavioral studies on ethanol and nicotine interactions. Neuroscience and Biobehavior Review, 27(8):713-720.
17- Lisman J.E., A.A. Grace (2005), The hippocampal-VTA loop: controlling the entry of information into long-term memory. Neuron, 46(5): 703-713.
18- Lu Y.M., I.M. Mansuy, E.R. Kandel, J. Roder (2000), Calcineurin-mediated LTD of GABAergic inhibition underlies the increased excitability of CA1 neurons associated with LTP. Neuron, 26(1): 197-205.
19- Mahmoudi M., M.R. Zarrindast (2002), Effect of intracerebroventricular injection of GABA receptor agents on morphine-induced antinociception in the formalin test. Journal of Psychopharmacology, 16(1): 85-91.
20- Mann D.M., P.O. Yates (1983), Serotonin nerve cells in Alzheimer's disease. Journal of Neurology, Neurosurgury and Psychiatry, 46(1): 96.
21- Messaoudi M., R. Lalonde, N. Violle, H. Javelot, D. Desor, A. Nejdi (), Assessment of psychotropic-like properties of a probiotic formulation (Lactobacillus helveticus R0052 and Bifidobacterium longum R0175) in rats and human subjects. British Journal of Nutrition, 105(5): 755-764.
22- Murphy K.P., T.V. Bliss (1999), Photolytically released nitric oxide produces a delayed but persistent suppression of LTP in area CA1 of the rat hippocampal slice. Journal of Physiology, 515 (Pt 2): 453-462.
23- Olsen R.W., W. Sieghart (2009), GABA A receptors: subtypes provide diversity of function and pharmacology. Neuropharmacology, 56(1):141-148.
24- Piri M., Zarrindast M.R. (2011), Nitric oxide in the ventral tegmental area is involved in retrieval of inhibitory avoidance memory by nicotine. Neuroscience, 175: 154-161.
25- Prediger R.D., L.C. Batista, R.N. Takahashi (2004), Adenosine A1 receptors modulate the anxiolytic-like effect of ethanol in the elevated plus-maze in mice. European Journal of Pharmacology, 499(1-2):147-54.
26- Reis H.J., C. Guatimosim, M. Paquet, M. Santos, F.M. Ribeiro, A. Kummer (2009), Neuro-transmitters in the central nervous system & their implication in learning and memory processes. Current Medical Chemistry, 16(7): 796-840.
27- Rezayof A., S. Alijanpour, M.R. Zarrindast, Y. Rassouli (2008), Ethanol state-dependent memory: involvement of dorsal hippocampal muscarinic and nicotinic receptors. Neurobiology, Learn and Memory, 89(4): 441-447.
28- Rezayof A., T. Motevasseli, Y. Rassouli, M.R. Zarrindast (2007), Dorsal hippocampal dopamine receptors are involved in mediating ethanol state-dependent memory. Life Science, 80(4): 285-292.
29- Rezayof A., K. Sharifi, M.R. Zarrindast, Y. Rassouli (2008), Modulation of ethanol state-dependent learning by dorsal hippocampal NMDA receptors in mice. Alcohol, 42(8): 667-674.
30- Rezayof A., Z. Shirazi-Zand, M.R. Zarrindast, T. Nayer-Nouri (), Nicotine improves ethanol-induced memory impairment: the role of dorsal hippocampal NMDA receptors. Life Science, 86(7-8): 260-266.
31- Ron D. (2004), Signaling cascades regulating NMDA receptor sensitivity to ethanol. Neuroscientist, 10(4): 325-336.
32- Roth B.L. (1994), Multiple serotonin receptors: clinical and experimental aspects. Annual Clinical Psychiatry, 6(2): 67-78.
33- Silvers J.M., Tokunaga S., Berry R.B., White A.M., Matthews D.B. (2003), Impairments in spatial learning and memory: ethanol, allopregnanolone, and the hippocampus. Brain Research and Brain Research Review, 43(3): 275-284.
34- Zarrindast M.R., M. Noorbakhshnia, F. Motamedi, A. Haeri-Rohani, A. Rezayof (2006), Effect of the GABAergic system on memory formation and state-dependent learning induced by morphine in rats. Pharmacology, 76(2): 93-100.
35- Zarrindast M.R., A. Rezayof (2004), Morphine state-dependent learning: sensitization and interactions with dopamine receptors. European Journal of Pharmacology, 497(2): 197-204.