اثر سديم بوتيرات در حافظۀ كاري و سطح بيان سرمي فاكتور رشد عصبي در مدل حيواني با استرس در دوران بارداري

Effect of Sodium Butyrate on Working Memory and Serum Level Expression of Neural Growth Factor in an Animal Model of Prenatal Stress

مقدمه: احساس استرس در طی بارداری شایع می‌باشد و برخی زنان باردار میزانی از سطح اضطراب را تجربه می‌كنند. استرس قبل از تولد، فعالیت محور هیپوتالاموس -هیپوفیز -آدرنال در نوزادان و اثرات گیرنده‌های گلیكوكورتیكوئید در هیپوكامپ را تغییر می‌دهد. بسیاری از محققان مهاركننده‌های هیستون داستیلازی را به‌عنوان یك گروه جدیدی از دارو‌ها كه شكل‌گیری حافظۀ بلندمدت را بهبود می‌بخشند، توصیف كرده‌اند. این دارو‌ها می‌توانند حافظه در حیوانات طبیعی همچنین در حیوانات با اختلالات مغزی را بهبود ببخشند. هدف از این مطالعه بررسی اثرات محافظت كنندگی عصبی سدیم بوتیرات به‌عنوان یك مهاركنندۀ هیستون داستیلازی بر بهبود عملكرد شناختی در نوزادان موش صحرایی تازه متولد شده از مادر تحت استرس بود. مواد و روش‌ها: 15 موش صحرایی مادۀ باردار، شوك كف پا را (5 بار در روز و در شدت جریان 1 میلی‌آمپر و فركانس 50 میلی‌هرتز با فواصل 3 دقیقه به مدت 2 ثانیه) بین روز 12 تا 18 از بارداری دریافت كردند. نوزادان متولد شده از این مادران در سه گروه درمان شامل شوك، شوك + سدیم بوتیرات 0/35 گرم در هر لیتر و شوك + سدیم بوتیرات 3/5 گرم در هر لیتر طبقه‌بندی شدند. نوزادان متولد شده از مادرانی كه تحت هیچ شوكی در دوران بارداریشان نبودند، به‌عنوان گروه كنترل استفاده شدند. برای ارزیابی حافظۀ كاری آزمون ماز Y در روزهای 30 و 60 پس از زایمان انجام شد. سپس سطح سرمی فاكتور رشد عصبی با ELISA اندازه‌گیری شد. یافته‌ها: رفتار‌های تناوبی در گروه شوك به طور معنی‌داری كاهش یافت. یك افزایش معنی‌داری در گروه دریافت كنندۀ سدیم بوتیرات در مقایسه با گروه كنترل مشاهده شد. به‌علاوه تجویز سدیم بوتیرات، سطح سرمی فاكتور رشد عصبی را افزایش داد. حافظۀ كاری و سطح سرمی فاكتور رشد عصبی در مدل استرس شوك كف پا كاهش یافت. نتیجه‌گیری: تجویز سدیم بوتیرات یك اثر محافظت كنندگی عصبی را احتمالأ از طریق افزایش فاكتور رشد عصبی نشان داد و ممكن است عملكرد شناختی نوزادان با استرس پیش از تولد را بهبود ببخشد.

Introduction: Feeling stressed is common during pregnancy and some pregnant women experience some level of anxiety. Prenatal Stress alters the activity of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis of infants and affects glucocorticoid receptors in the hippocampus. Many researchers have described the deacetylase histone inhibitors as a new group of drugs that improve the long-term memory formation. These drugs can improve memory in normal animals as well as in animal with brain disorders. The objective of this study was to study the neuroprotective effects of sodium butyrate, as a histone deacetylase inhibitor, on improving cognitive functions in new born rats born of stressed mother. Materials and Methods: 15 pregnant female rats received foot shock (5 times per day and at the current intensity of 1 mA and frequency of 50 MHz with 3 Minutes intervals for 2 seconds) between day 12 to day 18 of pregnancy. Infants born to these mothers were classified in three treatment groups, including Shock, shock + sodium butyrate 0.35 grams per liter, and shock + sodium butyrate 3.5 grams per liter. Infants born to mothers who were not under any shock during their pregnancy were used as the control group. To assess the working memory, Y maze test was performed on postnatal 30 and 60 days. Then, serum level of neural growth factor was measured by ELISA. Results: Periodic behaviors were significantly decreased in shock group. A significant increase in the group receiving sodium butyrate was observed compared to the control group. Besides, sodium butyrate administration increased serum level of neural growth factor. Working memory and serum level of neural growth factor in foot shock stress model were decreased. Conclusion: Administration of sodium butyrate revealed a neuroprotective effect probably via increase of neural growth factor and may improve the cognitive function of infants with prenatal stress.