اثر كارنوزين بر خيز مغزي و شاخص‌ هاي بيوشيميايي اكسيداتيو استرس در مدل ايسكمي مغزي-موضعي موقتي در موش صحرايي

Effect of carnosine on cerebral edema and oxidative stress biomarkers in a transient model of focal cerebral ischemia in rats

سابقه و هدف: كارنوزين يك دي پپتيد اندوژن است كه در تعداد زيادي از بافت از جمله مغز بيان مي شود و اثرات محافظتي در مقابل آسيب ايسكمي مغزي دارد. با اين وجود اثر آن بر خيز مغزي، كه يكي از متغيرهاي مهم تعيين كننده ميزان آسيب هاي ثانويه پس از سكته مغزي است، به درستي روشن نيست. اين تحقيق با هدف بررسي اثر كارنوزين بر خيز مغزي و شاخص هاي بيوشيمياي اكسيداتيو استرس در يك مدل تجربي ايسكمي مغزي موضعي انجام شد. مواد و روش ها: ايسكمي مغزي با مسدود كردن موقتي شريان مياني به مدت يك ساعت ايجاد و با كمك جريان سنج ليزري در موش صحرايي تاييد شد. ال-كارنوزين در دوز 500mg/kg.ip و 250 بلافاصله بعد از ايجاد ايسكمي تزريق شد. خيز مغزي و ميزان فعاليت آنزيم هاي سوپر اكسيد ديسموتاز، گلوتاتيون پراكسيداز و ميزان مالون دي آلدئيد 24 ساعت بعد از ايسكمي با روش استاندارد و كيت اندازه گيري شد. يافته ها: تجويز كارنوزين با دوز (0.36%±81.5) 250 mg/kg و (0.30%±80.9) 500mg/kg باعث كاهش معني دار خيز مغزي به ميزان 25% و 40% به ترتيب در مقايسه با گروه شاهد (0.16%±82.53)شد (P<0.001)هم چنين، كارنوزين به طور معني داري فعاليت آنزيم گلوتاتيون پراكسيداز، سوپراكسايد ديسموتاز و آنتي اكسيدانت كل را افزايش داده و ميزان مالون دي آلدئيد را در بافت ايسكمي مغز كاهش داد (P<0.001). نتيجه گيري: نتايج نشان داد، كارنوزين اثر محافظتي در مقابل خيز مغزي در مدل تجربي سكته مغزي دارد. اين اثر احتمالا از طريق افزايش فعاليت آنزيم هاي آنتي اكسيدانت اندوژن، مهار توليد راديكال هاي آزاد و تضعيف اكسيداتيو استرس اعمال مي شود

Introduction: Carnosine is an endogenous dipeptide expressed in many tissues including brain and has a protective effect against ischemic brain damage. However, its effect on brain edema, which is one of the most important variables in determining the amount of secondary brain damage after stroke, is not clear. The present study was conducted to investigate the effect of L-Carnosine on brain edema and oxidative stressbiomarkers in an experimental model of focal cerebral ischemia. Materials and Methods: Under Laser Doppler flowmetry, cerebral ischemia was induced by transient occlusion of middle cerebral artery for 1 hour in rats. L-Carnosine at doses of 250 and 500 mg/kg.ip was injected immediately after induction of ischemia. Cerebral edema and enzymes activity of superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx) and malondialdehyde (MDA) content were measured 24 hours after ischemia using a standard method and kit. Results: Administration of L-Carnosine at doses 250(%81.5±0.36) and 500 (%80.9±0.30) mg/kg significantly reduced brain edema by 25% and 40% in comparison with the control group (%82.53±0.16), respectively (P<0.001). Additionally, treatment with L-Carnosine significantly reduced MDA content and increased activity of SOD, GPx and total antioxidant capacity in the brain ischemic tissue (P<0.001). Conclusion: Results showed Carnosine has a protective effect against brain edema in an experimental model of stroke. This is probably due to increase of endogenous antioxidant enzymes, inhibiting free radical generation and attenuating of oxidative stress.