بررسی اثرات ترمیمی رزمارینیک اسید بر نقیصه تجربی نخاع در مدل حیوانی موش صحرایی نژاد ویستار
الموضوعات :سید احمد عمادی 1 , هادی نداف 2 , الهام حویزی 3
1 - دانشجوی دوره دستیاری تخصصی جراحی دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
2 - بخش جراحی، گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
3 - گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
الکلمات المفتاحية: ضایعه نخاعی, رزمارینیک اسید, محافظت عصبی, التهاب, مدل حیوانی,
ملخص المقالة :
سابقه و اهداف: آسیب طناب نخاعی وضعیتی است که در آن پارانشیم نخاع در اثر ضربه یا بیماری های مختلف آسیب می بیند. بخشی از آسیب¬های نخاعی عمدتاً توسط واکنش¬های التهابی ایجاد می¬شوند که عملکرد سلول را تغییر می¬دهد و باعث مرگ سلول¬های عصبی باقی مانده می¬¬شود. رزمارینیک اسید، یک پلی فنول فیتوشیمیایی محلول در آب، دارای خواص آنتی اکسیدانی، ضد التهابی و ضد آپوپتوز است. روش بررسی: در این پژوهش 12 موش صحرایی از نژاد ویستار در دو گروه با جمعیت مساوی مورد مطالعه قرار گرفته اند. گروه کنترل هیچ درمانی پس از آسیب نخاعی تا روز 56 مطالعه دریافت نکردند و گروه رزمارینیک اسید روزانه 100 میلی¬گرم بر کیلوگرم از عصاره رزمارینیک اسید در آب آشامیدنی تا روز 56 پس از آسیب نخاعی دریافت کردند. در طول این دوره موش ها ازنظر حرکتی با آزمون باسو-بتی-برسناهان(Basso, Beattie and Bresnahan) مورد ارزیابی قرار گرفته اند. یافته ها: بر اساس ارزیابی بازیابی حرکتی موش¬ها، گروه تحت درمان با رزمارینیک اسید نسبت به گروه کنترل نمره بالاتری را کسب کردند. همچنین نتایج حاصل از بررسی مقاطع بافتی نشان دهنده بهبودی و ترمیم بهتر، کاهش حجم عارضه و افزایش میلینه شدن رشته های عصبی در محل آسیب نخاعی در گروه تحت درمان با رزمارینیک به صورت معنی داری نسبت به گروه کنترل شد (005/0 >p). بحث: نتایج حاصل از این پژوهش نشان دهنده اثرات ترمیمی رزمارینیک اسید در آسیب¬های نخاعی در موش¬های صحرایی می¬باشد که ممکن است بعنوان یک عامل درمانی برای درمان صدمات نخاعی مورد استفاده قرار گیرد.
1. Quadri SA, Farooqui M, Ikram A, Zafar A, Khan MA, Suriya SS, et al. Recent update on basic mechanisms of spinal cord injury. Neurosurgical Review. 2020;43:425-41.
2. Brunner LS. Brunner & Suddarth's textbook of medical-surgical nursing: Lippincott Williams & Wilkins; 2010.
3. Hashimoto S, Nagoshi N, Shinozaki M, Nakanishi K, Suematsu Y, Shibata T, et al. Microenvironmental modulation in tandem with human stem cell transplantation enhances functional recovery after chronic complete spinal cord injury. Biomaterials. 2023;295:122002.
4. Özdemir ÜS, Nazıroğlu M, Şenol N, Ghazizadeh V. Hypericum perforatum attenuates spinal cord injury-induced oxidative stress and apoptosis in the dorsal root ganglion of rats: involvement of TRPM2 and TRPV1 channels. Molecular neurobiology. 2016;53:3540-51.
5. Silva NA, Sousa N, Reis RL, Salgado AJ. From basics to clinical: a comprehensive review on spinal cord injury. Progress in neurobiology. 2014;114:25-57.
6. Dalbayrak S, Yaman O, Yılmaz T. Current and future surgery strategies for spinal cord injuries. World journal of orthopedics. 2015;6(1):34.
7. Popovich PG, Jones TB. Manipulating neuroinflammatory reactions in the injured spinal cord: back to basics. Trends in pharmacological sciences. 2003;24(1):13-7.
8. David S, Greenhalgh AD, López-Vales R. Role of phospholipase A2s and lipid mediators in secondary damage after spinal cord injury. Cell and tissue research. 2012;349(1):249-67.
9. Silver J, Schwab ME, Popovich PG. Central nervous system regenerative failure: role of oligodendrocytes, astrocytes, and microglia. Cold Spring Harbor perspectives in biology. 2015;7(3):a020602.
10. Bastien D, Landete VB, Lessard M, Vallieres N, Champagne M, Takashima A, et al. IL-1α gene deletion protects oligodendrocytes after spinal cord injury through upregulation of the survival factor Tox3. Journal of Neuroscience. 2015;35(30):10715-30.
11. Katoh H, Yokota K, Fehlings MG. Regeneration of spinal cord connectivity through stem cell transplantation and biomaterial scaffolds. Frontiers in cellular neuroscience. 2019;13:248.
12. O’Shea TM, Burda JE, Sofroniew MV. Cell biology of spinal cord injury and repair. The Journal of clinical investigation. 2017;127(9):3259-70.
13. Khorasanizadeh M, Yousefifard M, Eskian M, Lu Y, Chalangari M, Harrop JS, et al. Neurological recovery following traumatic spinal cord injury: a systematic review and meta-analysis. Journal of Neurosurgery: Spine. 2019;30(5):683-99.
14. Htwe O, Hussain RI, Naicker AS. Challenges in Managing Severe Lower Limb Spasticity Associated with Bilateral Hip Joints Subluxation. Eur J Gen Med. 2016;13(2):165-7.
15. Honmou O, Yamashita T, Morita T, Oshigiri T, Hirota R, Iyama S, et al. Intravenous infusion of auto serum-expanded autologous mesenchymal stem cells in spinal cord injury patients: 13 case series. Clinical Neurology and Neurosurgery. 2021;203:106565.
16. Chen X, Chen X, Huang X, Qin C, Fang Y, Liu Y, et al. Soluble epoxide hydrolase inhibition provides multi-target therapeutic effects in rats after spinal cord injury. Molecular neurobiology. 2016;53:1565-78.
17. Zhang Q, Yang H, An J, Zhang R, Chen B, Hao D-J. Therapeutic effects of traditional Chinese medicine on spinal cord injury: a promising supplementary treatment in future. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2016;2016.
18. Kuźniak E, Kornas A, Kaźmierczak A, Rozpądek P, Nosek M, Kocurek M, et al. Photosynthesis-related characteristics of the midrib and the interveinal lamina in leaves of the C3–CAM intermediate plant Mesembryanthemum crystallinum. Annals of Botany. 2016;117(7):1141-51.
19. Scarpati ML. Oriente, G. Isolamento e costituzione dell’acido rosmarinico (dal rosmarinus off.). Ric Sci. 1958;28:2329-33.
20. Ghasemzadeh Rahbardar M, Hosseinzadeh H. Effects of rosmarinic acid on nervous system disorders: an updated review. Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology. 2020;393:1779-95.
21. Wang Y-S, Shen C-Y, Jiang J-G. Antidepressant active ingredients from herbs and nutraceuticals used in TCM: pharmacological mechanisms and prospects for drug discovery. Pharmacological research. 2019;150:104520.
22. Sánchez-Martínez JD, Valdés A, Gallego R, Suárez-Montenegro ZJ, Alarcón M, Ibañez E, et al. Blood–Brain Barrier Permeability Study of Potential Neuroprotective Compounds Recovered From Plants and Agri-Food by-Products. Frontiers in Nutrition. 2022;9:924596.
23. Ravaria P, Saxena P, Laksmi BS S, Ranjan V, Abidi SWF, Saha P, et al. Molecular mechanisms of neuroprotective offerings by rosmarinic acid against neurodegenerative and other CNS pathologies. Phytotherapy Research. 2023.
24. Rahbardar MG, Amin B, Mehri S, Mirnajafi-Zadeh SJ, Hosseinzadeh H. Rosmarinic acid attenuates development and existing pain in a rat model of neuropathic pain: An evidence of anti-oxidative and anti-inflammatory effects. Phytomedicine. 2018;40:59-67.
25. Zhang M, Yan H, Li S, Yang J. Rosmarinic acid protects rat hippocampal neurons from cerebral ischemia/reperfusion injury via the Akt/JNK3/caspase-3 signaling pathway. Brain research. 2016;1657:9-15.
26. Bigford GE, Del Rossi G. Supplemental substances derived from foods as adjunctive therapeutic agents for treatment of neurodegenerative diseases and disorders. Advances in Nutrition. 2014;5(4):394-403.
27. Ma Z, Lu Y, Yang F, Li S, He X, Gao Y, et al. Rosmarinic acid exerts a neuroprotective effect on spinal cord injury by suppressing oxidative stress and inflammation via modulating the Nrf2/HO-1 and TLR4/NF-κB pathways. Toxicology and Applied Pharmacology. 2020;397:115014.
28. Cui H-Y, Zhang X-J, Yang Y, Zhang C, Zhu C-H, Miao J-Y, et al. Rosmarinic acid elicits neuroprotection in ischemic stroke via Nrf2 and heme oxygenase 1 signaling. Neural regeneration research. 2018;13(12):2119.
29. Ghaffari H, Venkataramana M, Ghassam BJ, Nayaka SC, Nataraju A, Geetha N, et al. Rosmarinic acid mediated neuroprotective effects against H2O2-induced neuronal cell damage in N2A cells. Life Sciences. 2014;113(1-2):7-13.
30. Konishi Y, Kobayashi S. Transepithelial transport of rosmarinic acid in intestinal Caco-2 cell monolayers. Bioscience, biotechnology, and biochemistry. 2005;69(3):583-91.
31. Baba S, Osakabe N, Natsume M, Terao J. Orally administered rosmarinic acid is present as the conjugated and/or methylated forms in plasma, and is degraded and metabolized to conjugated forms of caffeic acid, ferulic acid and m-coumaric acid. Life sciences. 2004;75(2):165-78.
32. Davis JA. Mouse and rat anesthesia and analgesia. Current protocols in neuroscience. 2008;42(1):A. 4B. 1-A. 4B. 21.
33. Santos DRd, Teixeira RKC, Araújo NPd, Calvo FC, Duarte TB, Ataíde LAPd, et al. A new anesthetic protocol to medullary nerve roots access in rats. Acta Cirúrgica Brasileira. 2021;36.
34. Ye Y, Feng T-t, Peng Y-r, Hu S-q, Xu T. The treatment of spinal cord injury in rats using bone marrow-derived neural-like cells induced by cerebrospinal fluid. Neuroscience letters. 2018;666:85-91.
35. Iswandana R, Pham B, Van Haaften W, Luangmonkong T, Oosterhuis D, Mutsaers H, et al. Organ-and species-specific biological activity of rosmarinic acid. Toxicology in Vitro. 2016;32:261-8.
36. Sahu A, Rawal N, Pangburn MK. Inhibition of complement by covalent attachment of rosmarinic acid to activated C3b. Biochemical pharmacology. 1999;57(12):1439-46.
37. Youn J, Lee K-H, Won J, Huh S-J, Yun H-S, Cho W-G, et al. Beneficial effects of rosmarinic acid on suppression of collagen induced arthritis. The Journal of Rheumatology. 2003;30(6):1203-7.
38. Rahbardar MG, Amin B, Mehri S, Mirnajafi-Zadeh SJ, Hosseinzadeh H. Anti-inflammatory effects of ethanolic extract of Rosmarinus officinalis L. and rosmarinic acid in a rat model of neuropathic pain. Biomedicine & Pharmacotherapy. 2017;86:441-9.
39. Li M, Cui M-M, Kenechukwu NA, Gu Y-W, Chen Y-L, Zhong S-J, et al. Rosmarinic acid ameliorates hypoxia/ischemia induced cognitive deficits and promotes remyelination. Neural Regeneration Research. 2020;15(5):894.
40. Lin M-S, Lee Y-H, Chiu W-T, Hung K-S. Curcumin provides neuroprotection after spinal cord injury. Journal of Surgical Research. 2011;166(2):280-9.
41. Zhang D, Ma G, Hou M, Zhang T, Chen L, Zhao C. The neuroprotective effect of puerarin in acute spinal cord injury rats. Cellular Physiology and Biochemistry. 2016;39(3):1152-64.
42. Razmian N, Hoveizi E, Naddaf H. An investigation on the reparative effects of boswellic acid on experimental spinal cord injury in a Wistar rat model. Veterinary Clinical Pathology The Quarterly Scientific Journal. 2023;17(67):199-209.