بررسي تأثير هورمون‌هاي استروژن و پروژسترون بر تغييرات بيان ژن انتقال دهنده‌هاي EAAT3 و EAAT2 گلوتامات به دنبال مدل ايسكمي مغزي فوكال در موش صحرائي

Evaluating the Effect of Estrogen and Progesterone on Expression of EAAT2 and EAAT3 Glutamate Transporters Following Focal Cerebral Ischemia in Rats

زمينه و هدف: گلوتامات فراوان‌ترين نوروترانسميتر تحريكي در مغز پستانداران است و نقش عمده‌اي در پاتوژنز آسيب مغزي ايسكميك بازي مي‌كند. انتقال دهنده‌هاي گلوتامات نقش اصلي در خارج‌سازي گلوتامات دارند و غلظت آن را در مقاديري كم‌تر از مقادير ايجاد كننده سميت تحريكي حفظ مي‌كنند. نقش حفاظت عصبي استروژن و پروژسترون در برابر آسيب ايسكميك مشخص شده است؛ با اين وجود، مكانيسم مولكولي آن به طور كامل مشخص نيست. اين مطالعه به تأثير هورمون استروژن و پروژسترون بر بيان انتقال دهنده‌هاي گلوتامات در ناحيه حاشيه ايسكمي در موش صحرائي مي‌پردازد. مواد و روش‌ها: موش‌هاي صحرائي نر بالغ نژاد ويستار در معرض انسداد موقتي شريان مغزي مياني (MCAO) براي يك ساعت قرار گرفتند و بلافاصله بعد از آن دوز تركيبي استروژن و پروژسترون به حيوان‌ها تزريق شد. تست عملكرد حسي حركتي براي ارزيابي نقايص رفتاري و رنگ‌آميزي TTC جهت بررسي تغييرات حجم ناحيه اينفاركت 24 ساعت بعد از MCAO انجام شد. از تكنيكreal-time PCR براي مطالعه ميزان بيان ژن انتقال‌دهنده‌هاي گلوتامات EAAT3 و EAAT2استفاده شد. يافته‌ها: دوز تركيبي استروژن و پروژسترون به طور معني‌داري توانست حجم ضايعه را كاهش دهد. هم‌چنين، هورمون درماني توانست اختلالات عصبي حركتي را در موش‌هاي ايسكميك بهبود دهد. بررسي‌هاي ميزان بيان ژن انتقال‌دهنده‌هاي گلوتامات EAAT3 و EAAT2تغيير معني‌داري را بعد از هورمون درماني نشان ندادند. نتيجه‌گيري: دوز تركيبي استروژن و پروژسترون مي‌تواند حجم ضايعه را كاهش داده و اختلالات عصبي حركتي را در موش‌هاي ايسكميك بهبود دهد، اگرچه اين بهبودي مستقل از مسير سيگنالي انتقال دهنده‌هاي گلوتامات است.

Background: Glutamate is the most widespread excitatory neurotransmitter in the mammalian central nervous system (CNS) and plays major role in the pathogenesis of ischemia brain injury.Glutamate transporters have a major role in glutamate removal and maintain its concentration below excitotoxic levels. Although estrogen’s and progesterone’s neuroprotective effects were well-described, the exact molecular mechanism has yet to be determined. This study has investigated estrogen and progesterone effect on glutamate transporters expression in the ischemic penumbra/peri-infarct region in rat. Materials and Methods: Adult male Wistar rats were subjected to transient middle cerebral artery occlusion (tMCAO) for 1 h. Estrogen and progesterone combination was immediately injected after tMCAO subcutaneously. Sensorimotor functional tests for evaluating behavioral deficits and TTC staining for measurement of infarct volume were performed 24 h after MCAO. Real-time PCR technique was used for gene expression analysis of glutamate transporters EAAT2 and EAAT3. Results: The combination of estrogen and progesterone could significantly reduce lesion volume. Also, hormone therapy could improve ischemic neurological disorders. After hormone therapy, gene expression of glutamate transporters EAAT2 and EAAT3 did not show significant changes. Conclusion: Combined estrogen–progesterone treatment significantly reduces neurological deficits and infarct volume; these effects are independent of the glutamate transporters signaling pathways.