بررسي بيان ژن هاي آپوپتوتيك Bcl-2 و Bax در هيپوكامپ مغز موش هاي صحرايي به دنبال تزريق داخل صفاقي كادميوم

Effects of intraperitoneal administration of cadmium on apoptotic B cl - 2 and Bax genes expression in rat hippocampal cells

كادميوم يكي از عناصر سمي در محيط است و اثرات زيانباري بر روي اندام هاي مختلف بدن از جمله دستگاه عصبي دارد. مسموميت با كادميوم باعث تجمع آن در هيپوكامپ و دنوروژنراسيون نورون هاي آن مي شود. هيپوكامپ جزيي از سيستم ليمبيك است و در سازماندهي اطلاعات نقش داشته و با احساسات و خاطرات در ارتباط است. عنصر كليدي آپوپتوز كه در مغز بيان و تنظيم مي-شود، ژن هاي خانواده Bcl-2 مي باشند. لذا در اين مطالعه اثرات تزريق داخل صفاقي كادميوم بر بيان ژن هاي آپوپتوتيك Bcl-2 و Bax در هيپوكامپ مغز موش هاي صحرايي بررسي شد. تعداد 28 سرموش صحرايي نر نژاد ويستار با وزن تقريبي200 تا 250 گرم انتخاب و به صورت تصادفي به چهار گروه تقسيم شدند. گروه كنترل (اول) نرمال سالين و سه گروه تيمار كادميوم را در دوزهاي 1، 2 و 4 ميلي گرم بر كيلوگرم به مدت 15 روز دريافت كردند. شانزدهمين روز بعد از اولين تزريق، موش-هاي صحرايي بيهوش، بافت هيپوكامپ خارج و بيان ژن هاي Bcl-2 و Bax به روش Real-Time PCR مورد بررسي قرار گرفت. بيان mRNA ژن Bcl-2 در دوزهاي 1، 2 و 4 ميلي گرم بر كيلوگرم كادميوم نسبت به گروه كنترل به صورت معني دار كاهش نشان داد (p<0.001). بيان mRNA ژن Bax در دوزهاي يك ميلي گرم بر كيلوگرم (p<0.05 )، 2 و 4 ميلي گرم بركيلوگرم كادميوم (p<0.01) نسبت به گروه كنترل به صورت معني دار افزايش نشان داد. يافته هاي اين مطالعه نشان مي دهد كادميوم باعث القا آپوپتوز از طريق افزايش بيان ژن Bax و كاهش بيان ژن Bcl-2 در سلول هاي هيپوكامپ موش صحرايي مي شود.

Cadmium is one of the most toxic elements in our environment and it has detrimental effects on various organs of body including nervous system. Cadmium poisoning causes neuronal degeneration and accumulation this substance in the hippocampus. The hippocampus is part of the limbic system that involved the organization of information, memories and emotions. A key element of apoptosis is Bcl2 family that regulates the expression of genes in the brain. In this study, the effects of intraperitoneal administration of cadmium on apoptotic Bcl-2 and Bax genes expression in rat the hippocampus cell were investigated. 28 male Wistar rats weighing 200 to 250 g were randomly divided into 4 groups. Control group and 3 groups of treatment received intraperitoneal injections of saline and cadmium at doses of 1, 2 and 4 mg /kg for 15 days. The sixteenth day after the first injection, the hippocampus region was dissected and removed and then the expression of Bcl-2 and Bax genes was evaluated using Real-Time PCR. The expression of mRNA Bcl2 gene was decreased at dose of 1, 2 and 4 mg/kg (p<0.001) comparing to the control. But expression of mRNA Bax gene was increased at dose of 1 mg/kg (p<0.05), 2 and 4 mg/kg (p<0.001) . This findings showed that cadmium induces apoptosis by increasing of Bax gene expression and decreasing of Bcl-2 gene expression in rat hippocampus cells.