مجله دانشگاه علوم پزشکی سبزوار

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

فرایند پذیرش مقالات

اخبار و اعلانات

فرم های ضروری نشریه

راهنمای تنظیم مقاله

مقایسه اثرات ضد تشنجی تجویز کاربامازپین (CBZ) و تحریک الکتریکی یک‌ طرفه با فرکانس پائین (LFS) در طی کیندلینگ ناحیه CA1 هیپوکامپ پشتی، در موش‌های صحرائی نر بالغ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکترای فیزیولوژی، گروه زیستشناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 استاد فیزیولوژی، گروه زیستشناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

3 دانشیار فیزیولوژی، گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

4 استادیار گروه آمار، دانشکده آمار، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

چکیده

زمینه و هدف  صرع، نوعی بیماری مزمن و چندعاملی همراه با تشنج‌های ناگهانی تکراری است. کاربامازپین، معمول‌ترین دارو برای درمان صرع می‌باشد. امروزه، استفاده از LFS نیز، به عنوان درمان جایگزین، در بیماران مقاوم به دارو مورد توجه می‌باشد؛ لذا در این کار تحقیقاتی، به مقایسه اثر LFS و کاربامازپین، طی صرع‌زایی هیپوکامپ پشتی با روش کیندلینگ الکتریکی، بر شاخص‌های تشنجی در موش صحرایی نر بالغ پرداخته می شود.
مواد و روش‌ها در این مطالعه، تعداد پنجاه سر موش صحرایی نر بالغ، به طور تصادفی، به پنج گروه تقسیم شدند: کیندل (KND)، KLFS، MCK، CBZ20K و CBZ40K. گروه کیندل، تحریک روزانه کیندلینگ را به روش سریع، در ناحیه CA1 هیپوکامپ پشتی دریافت می‌کردند. در سایر گروه‌ها نیز تحریکات روزانه کیندلینگ، مشابه گروه کیندل اعمال می‌شد. در گروه کیندل+LFS (KLFS )، بلافاصله پس از پایان تحریکات کیندلینگ، تحریکات LFS اجرا می‌شد. در گروه متیل‌سلولز+کیندلینگ (MCK)، قبل از دریافت تحریکات کیندلینگ، مقدار 2/0 میلی‌لیتر محلول 5/. درصد متیل‌سلولز به صورت درون صفاقی دریافت می‌شد. گروه‌های دارو+کیندلینگ (CBZ20K و CBZ40K) قبل از دریافت تحریکات کیندلینگ، به ترتیب مقادیر mg/kg 20 یا mg/kg 40 داروی کاربامازپین، به صورت درون صفاقی، دریافت می‌کردند.
یافته‌ها نتایج به دست آمده از این مطالعه نشان می‌دهند که استفاده از LFS یا کاربامازپین، باعث کاهش معنی‌دار میانگین شدت تشنج، مدت‌زمان کل تشنج و مدت‌زمان امواج تخلیه متعاقب در گروه‌های KLFS و CBZ40K نسبت به گروه KND می‌شود (p < 0.05). نکته حائز اهمیت این است که مقدار مؤثر CBZ نسبت به LFS اثر کاهشی بیشتری بر شاخص‌های تشنجی دارد.
نتیجه‌گیری با توجه به نتایج حاصل به‌دست آمده، به نظر می‌رسد مقدار مؤثر CBZ نسبت به اعمال LFS به دنبال کیندلینگ هیپوکامپ، در کاهش شاخص‌های تشنجی، مؤثرتر است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Comparison of anticonvulsant effects of carbamazepine (CBZ) and unilateral low-frequency electrical stimulation (LFS) during kindling CA1 hippocampal in adult male rats

نویسندگان [English]

  • Reza Moghaddasi 1
  • Ahmadali Moazedi 2
  • Zohreh Ghotbeddin 3
  • Mohammadreza AKHOND 4

1 PhD of physiology, Department of Biology, Faculty of science, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran

2 Professor of physiology, Department of Biology, Faculty of science, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran

3 Associate professor of physiology, Department of Basic Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran

4 Department of Statistics, Mathematical Sciences and Computer Faculty, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran.

چکیده [English]

Introduction: Epilepsy is a chronic and multifactorial disease characterized by sudden and repeated seizures. Carbamazepine is the most common medicine for treating epilepsy. Today, the use of LFS as an alternative treatment is considered in patients resistant to drugs. Therefore, in this research, the effects of LFS and carbamazepine on epilepsy in dorsal hippocampus by using Kindling method on the seizure indices have been compared  in adult male rats.
Materials and Methods: In this study, 50 adult male rats were randomly divided into 5 groups: Kindle (KND), KLFS, MCK, CBZ20K and CBZ40K. Kindle's group received a daily stimulant of Kindling in a fast way, in the CA1 region of the dorsal hippocampus. In other groups, daily Kindling stimuli, similar to the Kindle group, were applied. In the Kindle + LFS (KLFS) group, LFS stimuli were immediately triggered after the kindling. In methylcellulose + kindling (MCK) group, before stimulation, the amount was 0.2ml solution of methylcellulose 0.5%  was given intraperitoneally. Drug + Kindling (CBZ20K and CBZ40K) groups received intraperitoneal carbamazepine 20mg / kg or 40mg / kg, respectively, before receiving kindling stimuli.
Results: Findings from this study indicate that the use of LFS or carbamazepine significantly reduced the mean seizure severity, total seizure duration, and the duration of afterdischarge in the KLFS and CBZ40K groups compared to the KND group (p <0.05). The important point is that the effective dose of CBZ has a more reduced effect on seizure indices than LFS.
Conclusion: Regarding the results, it seems that, the effective dose of CBZ to be more effective than LFS  stimulation following the hippocampal kindling in reducing seizure indices.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hippocampal Kindling
  • Low Frequency Electrical Stimulation
  • Carbamazepine
  • Afterdischarge
  • Seizure Severity
مراجع
[1]. Ali A. Global Health: Epilepsy. Semin Neurol. 2018;38:191-199.
[2]. Fisher RS & Velasco AL. Electrical brain stimulation for epilepsy. Nat Rev Neurol. 2014;10: 261-270.
[3]. Jobst BC. Brain Stimulation for Surgical Epilepsy. Epilepsy Res. 2010; 89(1): 154-161.
[4]. Toibaro L, Pereyra M, Pastorino J, Smigliani A, Ocariz F, Ortmann G, Galardi MM, Gori MB, Kochen S. Effect of Unilateral Low-Frequency Stimulation of Hippocampus on Rapid Kindling- Induced Seizure Development in Rats. Neuro& Med. 2012; 3(2): 174-180.
[5]. Widdess-Walsh P, Kellinghaus, C, Geller E, Bösebeck F, Schuele S, Loddenkemper T. Efficacy of electrical brain stimulation in epilepsy. Therapy. 2010; 7(5): 481–496.
[6]. Deng J, Luan G. Mechanisms of Deep Brain Stimulation for Epilepsy and Associated Comorbidities. Neuropsychiatry. 2017; S(1): 31-37.
[7]. Albensi BC, Ata G, Schmidt E, Waterman JD, Janigro D. Activation of long-term synaptic plasticity causes suppression of epileptiform activity in rat hippocampal slices. Brain Res. 2004; 998(1): 56–64.
[8]. Bragin A, Wilson CL, Engel JJ. Increased afterdischarge threshold during kindling in epileptic rats. Exp Brain Res. 2002; 144(1): 30–37.
[9]. Kandratavicius L, Animal models of epilepsy: use and limitation. Neuro Dise & Treat. 2014; 10:1693-705.
[10]. Teskey Gc, Young NA, Van Rooyen F, Larson SE, Flynn C, Monfils MH, et al. Induction of neocortical long-term depression results in smaller movement representations fewer excitatory perforated synapses, and more inhibitory synapses. Cereb Cortex. 2007; 17(2):434-42.
[11]. Srivastava AK, White HS. Carbamazepine, But Not Valproate, Displays Pharmacoresistance In Lamotrigine-Resistant Amygdala KNDd Rats. Epilepsy Res. 2013; 104(1-2): 26–34.
[12]. Barret GE, Flockerzi V, Frohman MA, Geppetti P, Hofmann FB, Michel MC, et al. Handbook OF Experimental Pharmacology. New York. Springer Press, 2009.
[13]. Srivastava AK, Alex AB, Wilcox KS, White HS. Rapid loss of efficacy to the antiseizure drugs lamotrigine and carbamazepine: a novel experimental model of pharmacoresistant epilepsy. Epilepsia.. 2013; 54(7): 1186–194.
[14]. Katzung BG, Masters SB, Trevor AJ . Basic and Clinical pharmacology. New York. McGraw-Hill Companies. 2012. [15]. Goddard GV. The Kindling Model of Epilepsy. Trends in Neuro. 1983; 6: 275-279.
[16]. Lothman EW, Williamson JM. Rapid Kindling with Recurrent Hippocampal Seizures. Epilepsy Research.1993; 14(3): 209-220.
[17]. Bertram E. The Relevance of Kindling for Human Epilepsy. Epilepsia. 2007; 48(S2): 65-74.
[18]. Mohammad-Zadeh M, Mirnajafi-Zadeh J, Fathollahi Y, Javan M, Ghorbani P, Sadegh M, Noorbakhsh SM. Effect of Low Frequency Stimulation of Perforant Path on Kindling Rate and Synaptic Transmission in the Dentate Gyrus during Kindling Acquisition in Rats. Epilepsy Res. 2007; 75(2): 154-161.
[19]. Wyckhuys T, Raedt R, Vonck K, Wadman W, Boon P. Comparison of Hippocampal DBS with High (130 Hz) and Low (5 Hz) Frequency on Afterdischarges in Kindled Rats. Epilepsy Rese. 2010; 88(2-3): 239-246.
[20]. Mcnamara JO. Pursuit of the mechanisms of kindling. Trends Neurosci. 1988; 11(1):33-6.
[21]. Paxinos G, Watson C .The Rat Brain .London. Academic Press ..2005.
[22]. Durmuller N, Porsolt RD. Current protocols in Pharmacology. John wiley & Sons Inc. 2003; 22(1): 15-33.
[23]. Rose PA, Burnham WM. Afterdischarge thresholds and kindling rates in dorsal and ventral hippocampus and dentate gyrus. Can J Neurol Sci. 1977; 4(4): 273-278.
[24]. Twele F, Tollner K, Bankstahl M, Loscher W.The effects of carbamazepine in the intrahippocampal kainate model of temporal lobe epilepsy depend on seizure definition and mouse strain. Epilepsia Open. 2016; 1(1):45–60.
[25]. Goodman JH, Berger RE, Tcheng TK. Preemptive Low-Frequency Stimulation Decreases the Incidence of Amygdala-Kindled Seizures. Epilepsia.2005; 46(1):1-7.
[26]. Jalilifar M, Yadollahpour A, Moazedi AA, Ghotbeddin Z. Quantitative Analysis of the Antiepileptogenic Effects of Low Frequency Stimulation Applied Prior or After Kindling Stimulation in Rats. Frontiers in Phy. 2018; 9(711): 1-14.
[27]. Ghorbani P, Mohammad-Zadeh M, Mirnajafi-Zadeh J, Fathollahi Y. Effect of Different Patterns of Low Frequency Stimulation on Piriform Cortex Kindled Seizures. Neurosci Letters. 2007; 425(3):162-166.
[28]. Shahpari M, Mirnajafi-Zadeh J, Firoozabadi SMP, Yadollahpour A. Effect of Low-Frequency Electrical Stimulation Parameters on Its Anticonvulsant Action during Rapid Perforant Path Kindling in Rat. Epilepsy Res.2011; 99(1-2): 69-77.
[29]. Schiller Y, Bankirer Y. Cellular mechanisms underlying antiepileptic effects of low and high-frequency electrical stimulation in acute epilepsy in neocortical brain slices in vitro. J Neurophysiol. 2007;97(3):1887-902.
[30]. Yasam VR, Jakki SL, Senthil V. An Overview of Non-drug Therapies for the Treatment of Epilepsy. Indian J Pharmaceutical Sci,.2018; 80(2): 223-34.
[31]. Walsh PW, Kellinghaus C, Geller E, Loddenkemper T. Efficacy of electrical brain stimulation in epilepsy. Therapy. 2010; 7(5): 481-96.
[32]. DengGuoming J, Luan LG. Mechanisms of Deep Brain Stimulation for Epilepsy and Associated Comorbidities. Neuropsychiatry. 2017; 7(s1): 31-37.
[33]. Zhang Q, Wu ZC, Yu JT, Zhong XL, Xing YY, Miao YTD, Tan L. Anticonvulsant Effect of Unilateral Anterior Thalamic High Frequency Electrical Stimulation on Amygdala-Kindled Seizures in Rat. Brain Rese Bulletin. 2012; 87(2-3): 221-26. [34]. Geula C, Jarvie PA, Logan TC, Slevin JT. Long-term enhancement of K+-evoked release of L-glutamate in entorhinal kindled rats. Brain Res. 1988; 442(2):368-72.
[35]. Monfils MH, Teskey GC. Induction of long-term depression is associated with decreased dendritic length and spine density in layers III and V of sensorimotor neocortex. Synapse. 2004; 53(2):114-21.
[36]. Ozen LJ, Young NA, Koshimori Y, Teskey GC. Low-frequency stimulation reverses kindling-induced neocortical motor map expansion. Neuroscience. 2008; 153(1):300-7.
[37]. Shorvon S, Guerrini R, Cook M, Lhatoo S. Oxford Textbook of Epilepsy and Epileptic Seizures. London: Oxford University Press: 2013.
[38]. Born GVR, Cuatrecasas P, Ganten D, Herken H, Starke K, Taylor P. Handbook of Exprimental Pharmacology. Berlin: Springer-Verlage:1999.
[39]. Eshaghabadi A, Esfahani JH, Malakzadeh H, Esmati Zamani MS, Ghasemi S, Jafarian M. The Effect of Carbamazepine on Neuronal Damage in Pentylentetrazole Model of Seizure. ShefaeKhatam.1393;3(1): 42-48.
[40]. Albertson TE, Joy RM, Strak LG. A Pharmacological Study in the Kindling Model of Epilepsy. Neuropharmacology. 1984; 23(10): 1117-23.
 
مجله دانشگاه علوم پزشکی سبزوار
دوره 27، شماره 4
مهر و آبان 1399
صفحه 594-603
فایل ها
سابقه مقاله
  • تاریخ دریافت: 05 آبان 1397
  • تاریخ بازنگری: 16 دی 1397
  • تاریخ پذیرش: 18 دی 1397
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار