نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
- آرمین حسین زاده سیاهکلایی 1
- سهیل شهرامی راد 1
- عارف آرمین فر 1
- فائزه شعبانی 1
- حسام الدین بابایی 1
- لیلا خجسته 2
- بهروز یحیایی 3
1 دانشجو، گروه پزشکی، کمیته تحقیقات دانشجویی، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران.
2 استادیار، گروه پزشکی، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران.
3 استادیار، گروه پزشکی، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی ، شاهرود، ایران. گروه پزشکی، مرکز تحقیقات نانو ذرات بیولوژیک در پزشکی، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران
چکیده
زمینه و هدف: متامفتامین یک محرک سیستم عصبی مرکزی است که استفاده طولانیمدت آن منجر به وابستگی میشود. هیپوکامپ بهعنوان جزئی از دستگاه لیمبیک بهصورت نورونهای متراکم در عمق لوب گیجگاهی جای گرفته است. با توجه به گستردگی سوءمصرف متامفتامین و اهمیت هیپوکامپ در عملکرد حسی-حرکتی مصمم به انجام مطالعه حاضر شدیم.
مواد و روشها: در این مطالعه تجربی آزمایشگاهی ۴۰ موش صحرایی ماده نژاد ویستار در ۵ گروه ۸ تایی بهصورت تصادفی شامل: گروه کنترل، گروه متامفتامین، گروه متامفتامین با ورزش هوازی، گروه متامفتامین با بربرین هیدروکلراید و گروه متامفتامین با ورزش هوازی و بربرین هیدروکلراید تقسیم شدند. پس از القای بیهوشی نمونههای هایپوکامپ جداشده و بهوسیله میکروسکوپ نوری تحت بررسی قرار گرفتند.
یافتهها: در گروه متامفتامین در هیپوکامپ بینظمی بافتی و اتساع عروقی مشاهده شد. در گروه متامفتامین با ورزش بینظمی بافتی همراه با اندکی پرخونی مشاهده شد. در گروه متامفتامین و بربرین هیدروکلراید انسجام سلولی از گروه متامفتامین بهتر بوده اما پرخونی و اتساع عروق رؤیت شد. گروه دریافتکننده متامفتامین، فعالیت ورزشی و بربرین هیدروکلراید در مقایسه با گروه دریافتکننده بربرین بهتنهایی نظم و مورفولوژی مناسبتر و پرخونی کمتری مشاهده شد.
نتیجهگیری: متامفتامین اثرات مخربی بر بافت هیپوکامپ برجای میگذارد بطوریکه انسجام سلولی را از بین برده و باعث پرخونی و اتساع عروقی میشود. بهکارگیری همزمان بربرین هیدروکلراید و ورزش نسبت به استفاده تنهای هرکدام از آنها مؤثرتر بود.
تازه های تحقیق
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=Armin+Hosseinzade+Siahkolae&sort=date
https://scholar.google.com/citations?user=GJZa878AAAAJ&hl=en
https://scholar.google.com/citations?user=GJZa878AAAAJ&hl=en
https://scholar.google.com/citations?user=yvT_7-sAAAAJ&hl=fa
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=Aref+arminfar&sort=date
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=Faeze+Shaabani&sort=date
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?sort=date&term=Babaei+H&cauthor_id=39206065
https://scholar.google.com/citations?hl=fa&user=ikAJ4c0AAAAJ
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?sort=date&term=Khojasteh+L&cauthor_id=29938364
https://scholar.google.com/citations?user=JeJdB_wAAAAJ&hl=en&oi=sra
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=Behrooz+yahyaei&sort=date
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Histopathology Examination of the Hippocampus in Rats Receiving Methamphetamine Simultaneously with Aerobic Exercise and the Protective Effects of Berberine Hydrochloride
نویسندگان [English]
- Armin Hosseinzadeh Siahkolaei 1
- Soheil Shahramirad 1
- Aref Arminfar 1
- Faeze Shaabani 1
- Hessamedin Babaei 1
- Leila Khojasteh 2
- Behrooz Yahyaei 3
1 Student، Department of Medical Sciences, Student Research Committee, Shahrood Branch, Islamic Azad University, Shahrood, Iran.
2 Assistant Professor، Department of Medical Sciences, Shahrood Branch, Islamic Azad University, Shahrood, Iran
3 Assistant Professor، Department of Medical Sciences, Shahrood Branch. Islamic Azad University, Shahrood, Iran. Department of Medical Sciences, Biological Nanoparticles in Medicine Research center, Shahrood Branch, Islamic Azad University, Shahrood, Iran
چکیده [English]
Introduction: Methamphetamine is a potent central nervous system stimulant, and prolonged use can lead to dependency. The hippocampus, a part of the limbic system, consists of densely packed neurons arranged in the depth of the temporal lobe. Given the widespread consumption of methamphetamine and the importance of the hippocampus in sensory-motor functions, we conducted the present study.
Materials and Methods: In this experimental laboratory study, 40 female Wistar rats were randomly divided into five groups of eight: a control group, a methamphetamine group, a methamphetamine with aerobic exercise group, a methamphetamine with berberine hydrochloride group, and a methamphetamine with aerobic exercise and berberine hydrochloride group. Following anesthesia induction, hippocampal samples were isolated and examined under a light microscope.
Results: Histopathological analysis revealed significant tissue disorganization and prominent vascular dilation in the hippocampal region of methamphetamine-treated subjects. The methamphetamine with the exercise group exhibited tissue disorganization accompanied by slight hyperemia. In the methamphetamine group with berberine hydrochloride, cellular integrity was better than in the methamphetamine group, although hyperemia and vascular dilation were still evident. Compared to the group receiving berberine alone, the methamphetamine, exercise, and berberine hydrochloride group demonstrated improved activity and morphology with less hyperemia.
Conclusion: Methamphetamine has detrimental effects on hippocampal tissue, disrupting cellular integrity and leading to hyperemia and vascular dilation. The simultaneous use of berberine hydrochloride and exercise yields more effective outcomes than using either intervention alone.
کلیدواژهها [English]
- Methamphetamine
- Histopathology
- Hippocampus
- Berberine hydrochloride
- Aerobic exercise
- Cruickshank CC, Dyer KR. A review of the clinical pharmacology of methamphetamine. Addiction. 2009;104(7):1085-99.https://doi.org/10.1111/j.1360-0443.2009.02588.x
- Thanos PK, Kim R, Delis F, Ananth M, Chachati G, Rocco MJ, et al. Chronic Methamphetamine Effects on Brain Structure and Function in Rats. PLoS One. 2016;11(6):e0155457.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0155457
- Gonzales R, Mooney L, Rawson RA. The methamphetamine problem in the United States. Annu Rev Public Health. 2010;31:385-98.https://doi.org/10.1146/annurev.publhealth.031308.100623
- Anglin MD, Burke C, Perrochet B, Stamper E, Dawud-Noursi S. History of the methamphetamine problem. J Psychoactive Drugs. 2000;32(2):137-41.https://doi.org/10.1080/02791072.2000.10399728
- Shukla M, Vincent B. Methamphetamine abuse disturbs the dopaminergic system to impair hippocampal-based learning and memory: An overview of animal and human investigations. Neurosci Biobehav Rev. 2021;131:541-59. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2021.09.024
- Anand KS, Dhikav V. Hippocampus in health and disease: An overview. Ann Indian Acad Neurol. 2012;15(4):239-46.https://doi.org/10.4103/0972-2327.105021
- Mohseni F, Rafaiee R, Rezaeian L, Niroumand Sarvandani M, Kalalian Moghadam H. Berberine hydrochloride improves cognitive deficiency through hippocampal up-regulation of neurotrophins following inhalant self-administration of methamphetamine. Iranian Journal of Basic Medical Sciences. 2023;26(1):23-9.https://doi.org/10.22038/IJBMS.2023.63315.15554
- van Praag H, Christie BR, Sejnowski TJ, Gage FH. Running enhances neurogenesis, learning, and long-term potentiation in mice. Proc Natl Acad Sci U S A. 1999;96(23):13427-31.https://doi.org/10.1073/pnas.96.23.13427
- Erickson KI, Voss MW, Prakash RS, Basak C, Szabo A, Chaddock L, et al. Exercise training increases size of hippocampus and improves memory. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011;108(7):3017-22. https://doi.org/10.1073/pnas.1015950108
- Voss MW, Soto C, Yoo S, Sodoma M, Vivar C, van Praag H. Exercise and Hippocampal Memory Systems. Trends Cogn Sci. 2019;23(4):318-33.https://doi.org/10.1016/j.tics.2019.01.005
- Ijomone O, Polycarp N, Olayemi O, Augustine O, Alese M. Effects of methamphetamine on the hippocampus of rats: Behavioural and morphological approach. 2011;3:107-12.https://doi.org/10.5897/JMPR10.421
- Golsorkhdan SA, Boroujeni ME, Aliaghaei A, Abdollahifar MA, Ramezanpour A, Nejatbakhsh R, et al. Methamphetamine administration impairs behavior, memory and underlying signaling pathways in the hippocampus. Behav Brain Res. 2020;379:112300.https://doi.org/10.1016/j.bbr.2019.112300
- Gonçalves J, Baptista S, Martins T, Milhazes N, Borges F, Ribeiro CF, et al. Methamphetamine-induced neuroinflammation and neuronal dysfunction in the mice hippocampus: preventive effect of indomethacin. Eur J Neurosci. 2010;31(2):315-26.https://doi.org/10.1111/j.1460-9568.2009.07089.x
- Rezaeian L, Kalalian-Moghaddam H, Mohseni F, Khaksari M, Rafaiee R. Effects of berberine hydrochloride on methamphetamine-induced anxiety behaviors and relapse in rats. Iran J Basic Med Sci. 2020;23(11):1480-8.https://doi.org/10.22038/IJBMS.2020.46367.10755
- Li Y, Re GF, Zhao Y, Wu XC, Zhou RY, Kuang YQ, et al. Long-term exercise at different intensities can reduce the inflammatory response in the brains of methamphetamine-treated mice. Biochem Biophys Res Commun. 2022;613:201-6.https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2022.01.081
- Park M, Levine H, Toborek M. Exercise protects against methamphetamine-induced aberrant neurogenesis. Sci Rep. 2016;6:34111.https://doi.org/10.1038/srep34111
)