تاثیر نیترات غیرارگانیک بر نوروپاتی دیابتی محیطی در رت های نر دیابتیک نوع 1
The effect of inorganic nitrate on peripheral diabetic neuropathy in type 1 diabetic male rats
مجریان: فرناز عقبائی
خلاصه روش اجرا: براساس مطالعات پیشین انجام گرفته؛ در این مطالعه روش نمونه گیری بصورت تصادفی بوده و از موش صحرایی نر نژاد ویستار7-6 هفته با محدوده وزنی g100-75 که از حیوان خانه دانشگاه علوم پزشکی تبریز خریداری می شوند، استفاده خواهد شد. حجم نمونه 160 سر رت می باشد . حیوانات در شرایط استاندارد (درجه حرارت ºC 22 ، سیکل 12 ساعته تاریکی – روشنایی ) و دسترسی آزادانه و استاندارد به آب و مواد غذائی نگهداری می شوند. یک هفته بعد از انتقال به حیوان خانه مرکز تحقیقات کاربردی دارویی و سازگاری با محیط حیوانات به طور تصادفی به 10 گروه 16 تایی تقسیم می شوند: 1. گروه کنترل 2 ماهه : بدون هیچ گونه مداخله 2. گروه کنترل 3 ماهه : بدون هیچ گونه مداخله 3. گروه شم 2 ماهه (دریافت کننده نیترات به میزان mg/Lit100)(34) 4. گروه شم 3 ماهه (دریافت کننده نیترات به میزان mg/Lit100)(34) 5. گروه دیابتی 2ماهه: القاء دیابت با تزریق تک دوز استرپتوزوتوسین(mg/kg, ip45)(35) 6. گروه دیابتی 3 ماهه: القاء دیابت با تزریق تک دوز استرپتوزوتوسین (mg/kg, ip45)(35) 7. گروه دیابتی 2 ماهه دریافت کننده انسولین: دریافت انسولین یک بار در روز برای 2 ماه (NPH 6-4 واحد)(35) 8. گروه دیابتی 3 ماهه دریافت کننده انسولین: دریافت انسولین یک بار در روز برای 3 ماه (NPH 6-4 واحد)(35) 9. گروه دیابتی 2 ماهه دریافت کننده نیترات: بلافاصله پس از القای دیابت برای 2 ماه نیترات (mg/L100 در آب آشامیدنی) دریافت می کنند (34). 10. گروه دیابتی 3 ماهه دریافت کننده نیترات: یک ماه پس از القای دیابت، برای 2 ماه نیترات (mg/L100 در آب آشامیدنی) دریافت می کنند (34). در هر دو گروه دیابتی و شم دریافت کننده ی نیترات، نیترات با دوز mg/l100 (دوز کم) در آب آشامیدنی به مدت دو ماه(34) به حیوانات داده می شود. لازم به ذکر است که نیترات غیر ارگانیک با دوز کم ( 50-150mg/kg) در آب آشامیدنی توانسته است منجر به پیشگیری از عوارض قلبی-عروقی دیابت،کاهش گلوکز خون ناشتا و هموگلوبین گلیکوزیله، بهبود تست تحمل گلوکز، کاهش نسبت پروانسولین به انسولین، بهبود مقاومت به انسولین و برگرداندن نیتریت/ نیترات سرم به مقادیر نرمال شود و تا کنون هیچ عارضه ای با این دوز گزارش نشده است(34-38). در گروه های دریافت کننده ی نیترات، دریافت نیترات در یک گروه بلافاصله پس از القای دیابت و تایید دیابتی شدن حیوانات ( 3 روز پس از تزریق STZ قند خون بالای mg/dl 250 به عنوان دیابت القاء شده منظور می گردد) شروع خواهد شد که هدف از شروع بلافاصله پس از دیابتی شدن حیوان بررسی اثرات پیشگیری کننده ی نیترات غیرارگانیک خواهد بود و در گروه دیگر دریافت نیترات 1 ماه پس از القای دیابت خواهد بود. علت شروع نیترات 1 ماه پس از القای دیابت، ایجاد پاسخ های حرارتی تغییر یافته در زمان های مختلف می باشد و بدین منظور برای مشاهده اثرات درمانی نیترات شروع نیترات 1 ماه بعد انجام خواهد شد تا از ایجاد کامل عوارض عصبی ناشی از دیابت اطمینان حاصل شود. به منظور بررسی دقیق اثر نیترات در دوز تجویز شده، در طول مطالعه آب مقطر و غذای فاقد نیترات به حیوانات داده خواهد شد. در طول دوره ی آزمایش اندازه گیری منظم گلوکز خون و وزن بدن انجام خواهد گرفت. به دلیل این که نشان داده شده است که هیپرگلیسمی ناشی از دیابت نقش مهمی در ایجاد عوارض عصبی دیابت دارد از این رو کنترل قند خون نقش مهمی در بهبود عوارض عصبی ناشی از دیابت ایفا خواهد کرد و از آنجائیکه در حال حاضر انسولین به عنوان قویترین داروی کاهنده ی قند خون می باشد(39) در این مطالعه برای کاهش اثرات هیپرگلیسمیک بر اعصاب تجویز روزانه ی انسولین در گروه دیابتی دریافت کننده ی انسولین انجام خواهد گرفت و در صورت لزوم دوز انسولین بین 4-6 واحد تعدیل خواهد شد(35).
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 57626 |
| عنوان فارسی طرح | تاثیر نیترات غیرارگانیک بر نوروپاتی دیابتی محیطی در رت های نر دیابتیک نوع 1 |
| عنوان لاتین طرح | The effect of inorganic nitrate on peripheral diabetic neuropathy in type 1 diabetic male rats |
| نوع طرح | طرح تحقیقاتی |
| اولویت طرح | بیماریهای متابولیک شایع (دیابت، مقاومت انسولینی، کبد چرب و...) |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | خیر |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | خير |
| مقطع پایان نامه | دکتری تخصصی PhD |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | نوروپاتی دیابتی به عنوان یکی از عوارض شایع دیابت، که با از دست دادن پیشرونده عصب، دمیلیناسیون و رژنراسیون آسیب دیده ی عصب، عروق کاهش یافته در اعصاب محیطی، سرعت کاهش یافته ی هدایت عصب حرکتی و در نهایت اختلال عملکرد فیبرهای عصبی اتونومیک و سوماتیک سیستم عصبی مشخص می شود(1, 2). این عارضه حدود 66% افراد مبتلا به دیابت نوع 1 و 59% افراد مبتلا به دیابت نوع 2 را درگیر می کند(3) و در اغلب موارد منجر به زخم اندام ها و سرانجام در 15% افراد منجر به آمپوتاسیون می شود(4). نوروپاتی دیابتی دارای پاتوژنز چند فاکتوری است و هیپرگلیسمی و کمبود انسولین در دیابت نوع 1 به عنوان عوامل مهم در توسعه نوروپاتی دیابتی نقش دارند(5). نشان داده شده است که در هیپرگلیسمی ناشی از دیابت اتواکسیداسیون گلوکز اضافی با افزایش تشکیل ROS و فعال سازی NF-κB منجر به آسیب اعصاب توسط یک اثر توکسیک، یا مهار تولید NO توسط اندوتلیوم شده و بنایراین منجر به ایسکمی اعصاب می شود(6, 7). همچنین مطالعه ای حاکی از کاهش توانایی سلول های اندوتلیال برای تولید NO در رت های BB دیابتیک می باشد و نشان می دهد NO سنتز شده توسط سلول های اندوتلیال رت های دیابتیک 18% حیوانات نرمال است(8). NO یک پیامبر داخل سلولی می باشد که توسط عمل NOS از ال آرژنین سنتز می شود (9) و نقش حیاتی در فرآیندهای فیزیولوژیکی و پاتولوژیکی متعدد ایفا می کند و فراهمزیستی کاهش یافته NO منتج از اندوتلیوم در عوارض ماکروواسکولار و میکروواسکولار دیابتی دخالت دارد(10, 11). بعلاوه مطالعه انجام شده نشان دهنده کاهش بیان nNOS در عصب سیاتیک در موش دیابتی و همچنین در سلول های شووان کشت داده شده در شرایط گلوکز بالا می باشد(12). با وجود این تعدادی مطالعات بیانگر سطوح نرمال یا حتی سطوح افزایش یافتۀ پروتئین و mRNA مربوط به NOS در حیوانات دیابتیک یا در سلول های اندوتلیال در معرض غلظت های بالای گلوکز می باشد(13, 14) و در تایید این مطالعات، مطالعۀ دیگری نشان داده است که تجویز داخل نخاعی مهارکننده های غیرانتخابی NOS، هیپرسنسیتیویتی حرارتی و مکانیکی در موش دچار درد نوروپاتی ناشی از انسداد نسبی عصب سیاتیک را کاهش داد(15, 16) در رابطه با این نتایج متناقض در میزان NO در دیابت بیان شده است که احتمالا در مراحل اولیه توسعه دیابت تولید NO در ظرف بافت ها در نتیجه تغییر در فعاالیت NOS افزایش می یابد و اما متعاقبا پس از در معرض قرارگیری با گلوکز بالا برای یک مدت طولانی کاهش می یابد (17) یعنی می توان چنین بیان نمود که میزان فعالیت این متغییر وابسته به زمان عمل می کند. هم چنین هیپرگلیسمی در بافت های عصبی از طریق افزایش فعالیت آنزیم آلدوز ردوکتاز سبب تجمع سوربیتول و فروکتوز و کاهش در میواینوزیتول آزاد اعصاب و همچنین منجر به عدم تعادل در NADP و کاهش NADPH می شود NADPH کاهش یافته(کوفاکتور برای آنزیم NOS) تشکیل NO (وازودیلاتور اصلی) را کاهش می دهد و منجر به تخریب خون رسانی اعصاب و آسیب آن ها می شود. (4, 6, 18). به طوری که یک کاهش اولیه در سرعت هدایت عصب در مدل های حیوانی دیابت ملیتوس می تواند وابسته به هیپوکسی اندونوریال ناشی از نقص در پرفیوژن عصب باشد(19) در تایید این نظریه Malik و همکاران نشان دادند در افرادی که تغییرات میکروآنژیوپاتیک ایجاد شدند در بیوپسی عصب نوروپاتی آشکاری را نشان دادند در حالیکه در افراد دیابتیک بدون تغییر در عروق ریز توسعه نوروپاتی مشاهده نشده بود(20). مطالعات پیشین حاکی از توسعه ی هیپوآلژزی حرارتی، هیپوآلژزی مکانیکی و آلودینیا در حیوانات دیابتی می باشد(21, 22) و مطالعه ای در موش با طول 3 هفته دیابت، هیپوآلژزی مکانیکی، و به مدت 6 هفته نشان دهنده ی توسعه ی هیپوآلژزی حرارتی، هیپوآلژزی مکانیکی و آلودینیا بود(21) با وجود این در مواردی هیپرآلژزی حرارتی مشاهده شده است (10) و هم راستا با این نتیجه توسعه هیپرآلژزی و آلودینیا هفت روز(23) و در دیگر مطالعه ای 4 هفته(10) پس از تجویز استرپتوزوتوسین (STZ) در موش نشان داده شده است که این نتایج متناقض احتمالا بیانگر اهمیت مدت زمان ابتلا به دیابت در ایجاد عوارض عصبی دیابتی می باشند، به طوریکه مطالعات ذکر شده نشان دهندۀ وجود هیپرآلژزی حرارتی و مکانیکی در نوروپاتی دیابتی محیطی در مراحل اولیه دیابت و هیپوآلژزی حرارتی و مکانیکی در نوروپاتی دیابتی محیطی در مراحل پیشرفته دیابت می باشد(22). مطالعات نشان دهنده ی بهبود هیپوآلژزی حرارتی، سرعت هدایت عصب حسی و حرکتی، جریان خون عصب و هیپرآلژزی در رت های دیابتی شده با STZ توسط ایجاد نورموگلیسمی با انسولین بودند(24, 25). علاوه بر این مطالعاتی بیانگر نرمالیزه کردن کامل آستانه ها در حیوانات دیابتی توسط انسولین درمانی به مدت 37 روز(5) و فروکش کردن آلودینیا 19 روز پس از انسولین درمانی بود(5) که این داده ها می تواند نشان دهنده ی اهمیت زیاد هیپرگلیسمی در ایجاد عوارض عصبی دیابت باشد. در سال 1994 لاندربرگ و همکارانش گزارش کردند که NO علاوه بر مسیر کلاسیک که از ال آرژنین تولید می شود، در مسیری جدید از نیترات و نیتریت هم تولید می شود. این گزارش باعث تردید در ایده ی قدیمی مبنی بر مضر بودن نیترات و نیتریت شد و هم اکنون مشخص شده است که این مواد به عنوان سیستم پشتیبان برای تولید موثر NO در بدن به خصوص در زمان های کاهش NO عمل می کنند(26-28). اگر چه گزارش هایی مبنی بر بروز هیپرگلیسمی و دیابت نوع یک در دوزهای بالای مصرف نیترات وجود دارد(29, 30)؛ اما نقش مفید درمان با نیترات و نیتریت در کاهش فشار خون، کاهش استرس اکسیداتیو، کاهش مصرف اکسیژن در زمان ورزش و کاهش چربی خون در موش هایی که فاقد ژن eNOS بودند نشان داده شده است(28, 31). گزارشی وجود دارد که نشان می دهد درمان با نیترات سدیم با دوز کم(100 میلی گرم در لیتر) موجب جلوگیری از افزایش گلوکز خون و فشار خون، بهبود تحمل گلوکز و بهبود اختلال لیپیدی در مدل حیوانی مبتلا به هایپرگلیسمی می شود(32). همچنین نشان داده شده است که نیتریت و نیترات و NO از طریق مسیرهای متفاوتی ازجمله افزایش جریان خون جزایر پانکراس، عملکرد میتوکندریایی، گلوکونئوژنز، برداشت گلوکز، تنظیم استرس اکسیداتیو و التهاب و ترشح انسولین بر هومئوستاز انسولین-گلوکز اثر می گذارد(9) و به سبب دارا بودن اثرات ضدالتهابی و آنتی اکسیداتیو؛ عوامل التهابی و اکسیداتیو افزایش یافته در دیابت را تقلیل می دهد(9). بر طبق مطالعات انجام گرفته که تایید کننده ی اثرات سودمند نیترات ونیتریت غیرارگانیک از جمله تنظیم هومئوستاز گلوکز، تنظیم مسیر سیگنالینگ انسولین، اثرات ضدالتهابی و آنتی اکسیداتیو آن در بیماران دیابتی می باشد(33) می توان اثر جلوگیری کننده ی نیتریت و نیترات غیر ارگانیک در افزایش میزان قند خون، عوامل التهابی و اکسیداتیو و همچنین عوارض عروقی ناشی از کاهش NO در دیابت و به دنبال آن ایجاد عوارض عصبی دیابت را محتمل دانست. از این رو هدف مطالعه ی حاضر بررسی تاثیر نیترات غیرارگانیک بر نوروپاتی دیابتی محیطی در رت های نر دیابتیک نوع 1 می باشد. |
| اهداف اختصاصی | <p dir="RTL" style="margin-right:85.0pt">تعیین اثر نیترات غیرارگانیک بر حساسیت حرارتی در رت های نر دیابتیک نوع 1</p>-<p dir="RTL">تعیین اثر نیترات غیرارگانیک بر حساسیت مکانیکی در رت های نر دیابتیک نوع 1</p>-<p><span dir="RTL">تعیین اثر نیترات غیرارگانیک بر سطوح سرمی انسولین </span><span dir="RTL">و </span>NOX <span dir="RTL">( متابولیت های اکسید نیتریک یعنی نیترات ونیتریت) در رت های نر دیابتیک نوع 1</span></p> |
| چکیده انگلیسی طرح | The effect of inorganic nitrate on peripheral diabetic neuropathy in type 1 diabetic male rats The effect of inorganic nitrate on peripheral diabetic neuropathy in type 1 diabetic male rats |
| کلمات کلیدی | 1) نیترات غیرارگانیک: آنیون بی اثر محلول درآب هست که در خون و بافت برای تشکیل NO و دیگر نیتروژن اکسیدهای بیواکتیو متابولیزه می شوند 2) ROS: Rea ctive Oxygen species 3) NF-κB:B Nuclear Factor kappa 4) NO: Nitric Oxide 5) nNOS: Neuronal Nitric Oxid Synthase 6) NADP: Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate 7) هیپرآلژزی: پاسخ شدید و اغراق آمیز به محرکی که به طور نرمال دردزا است و می تواند باعث آسیب به گیرنده های درد یا اعصاب محیطی شود. 8) آلودینیا: دردی که در پاسخ به محرکی که به طور نرمال درد ایجاد نمی کند، ایجاد می شود و اغلب ناشی از افزایش حساسیت مرکزی است. |
| ذینفعان نتایج طرح |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| محمدرضا علیپور | همکار اصلی |
| فرناز عقبائی | مجری اول (اصلی-هیات علمی) |
| گیسو محدث | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر نیترات با دوز پایین می تواند اثرات سودمندی در آسیب عصبی افراد مبتلا به دیابت داشته باشد.متن خبر آسیب عصبی ناشی از دیابت به عنوان یکی از عوارض شایع دیابت حدود 66% از افراد مبتلا به دیابت نوع 1 و 59% افراد مبتلا به دیابت نوع 2 را درگیر می کند. نشان داده شده است که تولید و فراهمزیستی کاهش یافته NO منتج از اندوتلیوم در عوارض ماکروواسکولار و میکروواسکولار دیابتی دخالت دارد. بدین منظور جبران میزان نیتریک اکساید کاهش یافته در دیابت می تواند در جلوگیری از عوارش دیابتی ناشی از کاهش نیتریک اکساید سودمند باشد. نیتریک اکساید علاوه بر مسیر کلاسیک ال آرژنین می تواند در مسیری دیگر از نیترات و نیتریت هم تولید شود. از این رو استفاده از نیترات و نیتریت به منظور جبران میزان نیتریک اکساید کاهش یافته در شرایط دیابتی می تواند در عوارض دیابتی از جمله عوارض عصبی ناشی از آن سودمند باشد. |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر مصرف مکمل نیترات با دوز پایین به مدت دوماه می تواند در آلژزی مکانیکی و حرارتی ناشی دیابت نوع 1 سودمند باشد.متن خبر نوروپاتی دیابتی به عنوان یکی از عوارض شایع دیابت، با اختلال عملکرد فیبرهای عصبی اتونومیک و سوماتیک سیستم عصبی مشخص می شود. این عارضه حدود 66% افراد مبتلا به دیابت نوع 1 و 59% افراد مبتلا به دیابت نوع 2 را درگیر می کند. مطالعات پیشین حاکی از توسعه ی هیپوآلژزی حرارتی، هیپوآلژزی مکانیکی و آلودینیا در حیوانات دیابتی می باشند. در هیپرگلیسمی ناشی از دیابت اتواکسیداسیون گلوکز اضافی با افزایش تشکیل ROS و فعال سازی NF-κB منجر به آسیب اعصاب توسط یک اثر توکسیک، یا مهار تولید NO توسط اندوتلیوم شده و بنایراین منجر به ایسکمی اعصاب می شود. NO یک پیامبر داخل سلولی می باشد که توسط عمل NOS از ال آرژنین سنتز می شود و نقش حیاتی در فرآیندهای فیزیولوژیکی و پاتولوژیکی متعدد ایفا می کند و فراهمزیستی کاهش یافته NO منتج از اندوتلیوم در عوارض ماکروواسکولار و میکروواسکولار دیابتی دخالت دارد. در سال 1994 لاندربرگ و همکارانش گزارش کردند که NO علاوه بر مسیر کلاسیک ال آرژنین در مسیری جدید از نیترات و نیتریت هم تولید می شود. از این رو هدف مطالعه ی حاضر بررسی تاثیر نیترات غیرارگانیک بر نوروپاتی دیابتی محیطی در رت های نر دیابتیک نوع 1 بود. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر استفاده از نیترات غیرارگانیک به عنوان یک روش درمانی در عوارض عصبی دیابت پیشنهاد می شود.متن خبر کاهش میزان تولید و فراهم زیستی نیتریک اکساید در شرایط دیابتیک در ایجاد عوارض دیابتی از جمله عوارش عصبی ناشی از آن درگیر می باشد. جبران میزان نیتریک اکساید کاهش یافته می تواند در جلوگیری از این عوارض سودمند باشد. نیتریک اکساید می تواند از نیترات و نیتریت مصرفی در بدن نیز تولید شود. بنابراین استفاده از نیترات در رژیم غذایی به منظور استفاده از اثرات سودمند آن به ویژه در عوارض عصبی و عروقی ناشی از دیابت توصیه می شود. |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر افزودن نیترات غیرارگانیک با دوز پایین به مواد غذایی تولیدی در کارخانه ها به دلیل بهره مندی از اثرات سودمند آن در بدن به ویژه در شرایط بیماری از جمله عوارض عصبی ناشی از دیابت توصیه می شود.متن خبر آسیب عصبی ناشی از دیابت به عنوان یکی از عوارض شایع دیابت حدود 66% از افراد مبتلا به دیابت نوع 1 و 59% افراد مبتلا به دیابت نوع 2 را درگیر می کند. نشان داده شده است که تولید و فراهمزیستی کاهش یافته NO منتج از اندوتلیوم در عوارض ماکروواسکولار و میکروواسکولار دیابتی دخالت دارد. بدین منظور جبران میزان نیتریک اکساید کاهش یافته در دیابت می تواند در جلوگیری از عوارش دیابتی ناشی از کاهش نیتریک اکساید سودمند باشد. نیتریک اکساید علاوه بر مسیر کلاسیک ال آرژنین می تواند در مسیری دیگر از نیترات و نیتریت هم تولید شود. از این رو استفاده از نیترات و نیتریت با دوز پایین در مواد غذایی تولیدی کارخانه ها به منظور جبران میزان نیتریک اکساید کاهش یافته در شرایط دیابتی می تواند سودمند باشد. |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
