فهرست مطالب

علوم اعصاب شفای خاتم - سال دوم شماره 2 (پیاپی 6، بهار 1393)

فصلنامه علوم اعصاب شفای خاتم
سال دوم شماره 2 (پیاپی 6، بهار 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/03/20
  • تعداد عناوین: 10
|
  • زهرا نورزاد، همایون خزعلی، طاهره قدیری، سید مصطفی مدرس موسوی، فریبا کریم زاده، آرزو اسحق آبادی، حسن حسینی روندی، افسانه آقابراری، علی گرجی* صفحات 1-12
    مقدمه
    آسیب های ناشی از ضربه های مغزی ممکن است موجب اختلالات عصبی مانند تغییر سطح هوشیاری یا کما، عملکرد غیرطبیعی سیستم حسی- حرکتی و حملات تشنجی گردد. اثرات محافظت عصبی پروژسترون و اریتروپویتین در انواع مختلف صدمات مغزی و ایسکمی مغزی نشان داده شده است. هدف از این مطالعه، بررسی احتمال افزایش اثرات محافظت عصبی پروژسترون و اریتروپویتین بعد از صدمات مغزی است.
    مواد و روش ها
    اثرات پروژسترون، اریتروپویتین و یا ترکیبی از این مواد در 54 موش صحرایی نر ویستار که متحمل ضربه مغزی شده اند مورد بررسی قرار گرفت. در ارزیابی اثر دارو ها، از تست رفتاری MNSSی(Modified Neurological Severity Score) و نیز شمارش تعداد نورون های تیره (سلول های آسیب دیده) در نواحی CA1 و CA3 هیپوکمپ استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج ما نشان داد که میزان نقص عصبی با استفاده همزمان پروژسترون و اریتروپویتین، در موش های متحمل ضربه مغزی افزایش داشت. ارزیابی نورون های تیره، کاهش معنی داری را در تعداد نورون های تیره بعد از به کار گیری همزمان پروژسترون و اریتروپویتین در مقایسه با گروه کنترل نشان نداد.
    نتیجه گیری
    مطالعه ما نشان داد که ترکیب آن ها هیچ اثر هم افزایی نشان نداد و ممکن است نتایج آسیب های ناشی از ضربه های مغزی را بدتر کند.
    کلیدواژگان: ضربه های مغزی، پروژسترون، اریتروپویتین، عوامل محافظت عصبی
  • فاطمه علی پور، الهام محمدزاده *، بهزاد خلاقی صفحات 13-20
    مقدمه
    آپوپتوز نقش مهمی در تکامل طبیعی سیستم عصبی مرکزی بازی می کند. در حقیقت تنظیم نادرست آپوپتوز مکانیسم پاتوفیزیولوژی اصلی بسیاری از بیماری ها از جمله بیماری آلزایمر می باشد. هدف از این مطالعه بررسی نقش آپوپتوز در آسیب نورونی، طی بیماری آلزایمر می باشد.
    مواد و روش ها
    آزمایش ها بر روی موش های صحرایی ویستار نر بالغ (7-6 ماهه) با وزن 270-230 گرم در دو گروه شم و استرپتوزوسین (STZ) انجام شد. حیوانات در گروه های شم و STZ به مدت دو روز به ترتیب نرمال سالین و STZ را به صورت تزریق درون بطنی دریافت نمودند. به منظور ارزیابی روند آپوپتوز نورونی، 18، 45 و 90 روز بعد از تزریق STZ، تست تانل انجام شد.
    یافته ها
    نتایج نشان دادند که میزان آپوپتوز در نواحی CA1 و CA3 هیپوکامپ به میزان چشمگیری در موش های صحرایی تیمار شده با STZ بعد از 90 روز افزایش یافت. همچنین یک افزایش معنی داری در میانگین تعداد سلول های آپوپتوزی در موش های صحرایی تیمار شده با STZ بعد از 90 روز در مقایسه با گروه شم هم سن خود در نواحی CA1 و CA3 مشاهده گردید.
    نتیجه گیری
    تزریق درون بطنی STZ در موش های صحرایی منجر به آپوپتوز نورونی قابل ملاحظه ای در هیپوکامپ گردید.
    کلیدواژگان: بیماری آلزایمر، آپوپتوز، استرپتوزوسین، موش صحرایی
  • علی جهانبازی جهان آباد، رحمان یلمه، فرشته پرتو، عبدالرحیم آب سالان* صفحات 21-30
    مقدمه
    تعیین ساختار سوم پروتئین ها با استفاده از روش کریستالوگرافی اشعه X ، روشی زمان بر بوده که نیازمند تسهیلات خاص و اپراتور های متخصص می باشد. تعیین ساختار سوم با استفاده از روش های بیوانفورماتیک برای مطالعات آزمایشگاهی و به ویژه اکتشاف داروها و ارتباطات تکاملی ارزشمند است. در مطالعه حاضر با استفاده از نرم افزارهای بیوانفورماتیکی و پایگاه های اطلاع رسانی، ساختارهای سوم انواع کانال های سدیمی انسان تعیین و ارتباطات تکاملی آن ها بررسی شد .
    مواد و روش ها
    توالی های آمینو اسیدی کانال های سدیمی از Uniprot به دست آمد و از SWISS-MODEL جهت پیشگویی ساختار سوم استفاده شد. ساختار سوم این کانال ها با استفاده از نرم افزار SWISS-MODEL با استفاده از الگوریتم تعریف شده برای Protein BLAST ، پیشگویی شدند . ساختارهای پیشگویی شده با استفاده از نرم افزار Molegro Virtual Viewer تصویربرداری شد. برای تعیین ارتباطات تکاملی انواع کانال های سدیمی از نرم افزار Mega 5 جهت رسم درخت فیلوژنی براساس توالی کانال ها، استفاده شد. شناسایی ارتباطات متقابل کانال های سدیمی وابسته به ولتاژ از طریق نرم افزار String db صورت گرفت .
    یافته ها
    بر اساس اطلاعات پایگاه داده-های نورون، 9 نوع کانال یونی سدیم در انسان وجود دارد که به صورت SCN1A-5A و SCN8A-11A نام گذاری می-شوند . نرم افزار SWISS-MODEL تنها قادر به پیشگویی برخی دمین های کانال های سدیمی با درصد شناسایی بالا می باشد. درصد یکسانی توالی ها برای هر کانال های سدیمی وابسته به ولتاژ متفاوت و از 57/16 درصد (SCN4A) تا 100 درصد (برای SCN2A و SCN5A) متغیر بود. نتایج حاصل از انجام هم ترازی توالی ها (BLAST) و ترسیم درخت فیلوژنیک، حاکی از آن است که پروتئین کانال سدیمی حیواناتی نظیر شامپانزه، میمون و گوریل نسبت به سایر جانوران، دارای درصد تشابه توالی بیشتری با انسان هستند .
    نتیجه گیری
    در اغلب موارد SWISS-MODEL برای پیشگویی ساختار سه بعدی پروتئین های کانال سدیمی مناسب نمی باشد. بنابراین پیشنهاد می شود که در مدل-های آزمایشگاهی مطالعات کانال های سدیمی و طراحی یا ارزیابی داروها بهتر است از حیوانات فوق الذکر استفاده شود. در این صورت نتایج حاصل از کارآزمایی های حیوانی قابلیت تعمیم بیشتری به انسان خواهند داشت .
    کلیدواژگان: ساختار سه بعدی پروتئین، زیست شناسی محاسباتی، کانال های سدیمی، فیلوژنی
  • سید مسعود هاشمی، وحید اخیانی *، پیمان دادخواه، پرویز جلیلی، مجید پورفرخ، الهه صافی صفحات 31-40
    مقدمه
    منشا حدود 16% تا 30% دردهای ناحیه کمر، مفصل ساکروایلیاک است. افتراق درد ناشی از مفصل ساکروایلیاک از سایر علل کمردرد، با اخذ تاریخچه پزشکی و معاینه بالینی مشکل است. رادیوگرافی نیز ارزش کمی در تشخیص درد مفصل ساکروایلیاک دارد و بلوک تشخیصی روش استاندارد طلایی تشخیص در این بیماران است. هدف از مطالعه حاضر بررسی دقت و ایمنی بلوک تشخیصی این مفصل تحت هدایت سونوگرافی است.
    مواد و روش ها
    این مطالعه مقطعی با بعد تحلیلی بر روی 65 بیمار انجام شد. برای تمام این بیماران بلوک تشخیصی مفصل ساکروایلیاک تحت هدایت سونوگرافی با 1 میلی لیتر ماده حاجب و 1 میلی لیتر بی حسی موضعی (لیدوکایین 2%) انجام شد. به منظور صحت تزریق داخل مفصلی تحت هدایت سونوگرافی، نمای فلوروسکوپی بررسی شد. عوارض جانبی و ارزش اخباری مثبت معاینات فیزیکی تحریکی مفصل ساکروایلیاک ارزیابی شد.
    یافته ها
    از 65 مورد بلوک تشخیصی، پس از تایید فلوروسکوپی، 62 تزریق به صورت داخل مفصلی و تنها 3 تزریق اطراف مفصلی بودند. یک ارتباط معنی داری بین زمان صرف شده و شاخص توده بدنی بیماران وجود داشت. وجود 3 و 4 تا 6 معاینه تحریکی مثبت مفصل ساکروایلیاک به ترتیب ارزش اخباری مثبت 3/83% و 3/93% داشتند. عارضه جانبی یا مشکل خاصی در روش کار وجود نداشت.
    نتیجه گیری
    بر طبق یافته های به دست آمده، انجام بلوک تشخیصی مفصل ساکروایلیاک تحت هدایت سونوگرافی دقت مناسبی داشت و بدون عارضه جانبی خاصی بود. اگر بلوک های عصبی تحت هدایت سونوگرافی توسط افراد متبحر انجام شود، می تواند جایگزین ارزشمندی برای دیگر روش های تصویر برداری هدایتی در تشخیص بیماران با درد مفصل ساکروایلیاک شود.
    کلیدواژگان: مفصل ساکروایلیاک، درد لگن، سونوگرافی، فلوروسکوپی
  • شیما توکل، هادی علیقلی، آرزو اسحق آبادی، سید مصطفی مدرس موسوی، جعفر آی، سید مهدی رضایت* صفحات 41-46
    مقدمه
    صدمه نخاعی یک وضعیت ناتوان کننده خطرناک است که می تواند منجر به فلج شدن گردد. به علت اثرات سودمند هیدروژل در مقایسه با داربست های از پیش ساخته شده، در این مطالعه یک زیست ماده بر پایه هیدروژل به نام ماتریژل به کار برده شد. ماتریژل یک زیست ماده حساس به حرارت است که در دمای بالای 20 درجه سانتی گراد تشکیل هیدروژل و نانوفیبر می دهد. ماتریژل حاوی لامینین، نیدوژن و برخی از فاکتورهای رشد است که تمایز نورونی را القاء می کند.
    مواد و روش‏ها: یک کوفتگی متوسط در طناب نخاعی در موش صحرایی بالغ ایجاد شد و ده روز پس از ضایعه، ماتریژل در محل ضایعه کاشته شد. سپس به مدت 42 روز تست Basso، Beattie، Bresnahan انجام شد. رنگ آمیزی کریزل ویوله جهت آنالیز هیستوپاتولوژی انجام شد.
    یافته ها
    داده ها بر کاهش التهاب و تعداد سلول های تیره در گروه ماتریژل در مقایسه با گروه کنترل دلالت می کند. نتایج آزمون حرکتی نشان داد که عملکرد حرکتی به طور چشمگیری در گروه حاوی ماتریژل بهبود یافته است.
    نتیجه گیری
    نتایج ما پیشنهاد می‏کند که ماتریژل به واسطه برخی از فاکتورهای رشد و مولکول های چسبنده، ممکن است اثرات مناسبی در بهبود عملکردی متعاقب ضایعه نخاعی داشته باشد.
    کلیدواژگان: ضایعات طناب نخاعی، هیدروژل، لامینین، داربست بافت
  • پرستو براتی، مرضیه درویشی، تقی طریحی*، طاهر درودی صفحات 47-55
    مقدمه
    علی‏رغم پیشرفت های فراوان در زمینه داروشناسی و تکنیک های جراحی، ضایعه نخاعی همچنان به عنوان یک مسئله پیچیده در علم پزشکی باقی مانده است. سلول درمانی یکی از روش های نوین است که برای درمان ضایعات نخاعی به کار می رود. در این مطالعه از ماده فعال زیستی TNT (یک مکمل جدید) جهت تبدیل سلول های بنیادی مشتق از مغز استخوان به سلول های بنیادی عصبی استفاده شد.
    مواد و روش ها
    سلول های استرومایی مغز استخوان، از استخوان های ران و درشت نی موش صحرایی ویستار ماده بالغ جدا و کشت داده شدند. این سلول ها بعد از 3 الی 4 پاساژ سلولی در مرحله پیش القاء توسط ماده فعال زیستی TNT و مکمل القای نورونی به سلول های نوروسفر تبدیل شدند. سپس در مرحله القاء، سلول های نوروسفر با استفاده از B27 و TNT به سلول های بنیادی عصبی تمایز یافتند. سلول های بنیادی عصبی با نشانگرهای نستین، نوروفیلامنت 68 و SOX2 مورد ارزیابی قرار گرفتند.
    یافته ها
    سلول های مشتق از مغز استخوان نشانگرهایOCT4 (96.2±1.3) ، CD45 (0.4±1.2)، CD106 (95.7±0.76)6))را بیان می کنند. بهترین دوز و زمان برای استفاده از TNT به ترتیب در غلظت 1 مولار و شش روز بود. سلول های تمایز یافته، نشانگرهای عصبی نستین و نوروفیلامنت 68 را بیان می کنند.
    نتیجه گیری
    TNT یک ماده غیر سمی است که می تواند جایگزین مناسبی برای القای سلولی به سلول های بنیادی عصبی در درمان اختلالات تحلیل‏برنده سیستم عصبی باشد.
    کلیدواژگان: سلول های مزانشیمی استرومایی، پیوند سلولی، آسیب های طناب نخاعی، سلول های بنیادی عصبی
  • آزاده سجادیان، مریم جعفریان، بابک خدایی، شاهین محمدصادقی، امیر قائمی* صفحات 56-64
    مقدمه
    توانایی القای پرتوانی به سلول های سوماتیک با استفاده از فاکتورهای برنامه ریزی مجدد، فرصتی جهت اکتشاف دارویی و سلول درمانی است. سلول های بنیادی پرتوان القایی توانایی تمایز به انواع سلول ها نظیر سلول های عصبی و گلیال را دارند. آستروسیت ها، سلول های گلیال اصلی سیستم عصبی مرکزی هستند که با تنظیم یون‏های خارج سلولی و انتقال دهنده های عصبی، تغذیه و حمایت از نورون ها و تعدیل عملکرد سلول های میکروگلیای فعال شده در مغز نقش حیاتی ایفا می کنند. فعالیت بیش از حد سلول های میکروگلیا می تواند منجر به التهاب مغزی و پس از آن مستعد شدن به حملات تشنجی شود.
    فرضیه: سال‏هاست که پیوند سلول‏های بنیادی جنینی به منظور پیشگیری از حمله تشنجی در صرع مورد آزمایش قرار گرفته است. این مطالعات نشان داد که سلول های بالغ گرفته شده از بیمار توانایی تبدیل به مرحله رویانی و تبدیل به سلول های بنیادی پرتوان، با استفاده از برخی فاکتورهای رونویسی مانند Oct4، Sox2، Nanog، Rex1، Klf، c-Myc و LIN28 را دارا می‏باشند. بر این اساس سلول های فیبروبلاست گرفته شده از بیمار مصروع می توانند مجددا برنامه ریزی شده و به مرحله جنینی باز گردانده شوند. سلول های پرتوان حاصله که نسبت به خود بیمار ایزوژنیک هستند توانایی تمایز به نورون ها و سلول های گلیال را در شرایط مناسب کشت دارند. در مطالعات گذشته توجه بیشتری به نورون‏ها نسبت به آستروسیت ها در درمان با سلول‏های بنیادی جنینی صورت گرفته است. آستروسیت ها از طریق ترشح عوامل نوروتروفیک نظیر GDNF عملکردهای مختلف سلول های میکروگلیال نظیر تکثیر سلول، مهاجرت و چسبندگی سلولی را تنظیم می‏کنند و همچنین قادر به کاهش تاثیرات مخرب سلول های میکروگلیال نظیر التهاب عصبی هستند.
    نتیجه گیری
    در این فرضیه، ما یک سیستم برنامه ریزی مجدد برای تولید آسترویت های عملکردی از سلول های بنیادی پرتوان انسانی در حضور فاکتورهای رشد نورونی را پیشنهاد می کنیم. فرضیه ما این است که این سلول‏ها ممکن است با کاهش التهاب عصبی ایجاد شده توسط سلول‏های میکروگلیا، وقوع تشنج را کاهش دهند. سلول های مجدد برنامه ریزی شده، می توانند جهت سلول درمانی در صرع استفاده شوند.
    کلیدواژگان: آستروسیت، تشنج، صرع، سلول های میکروگلیا، سلول های بنیادی پرتوان القایی
  • لاله حاکمی *، نائره خداشناس صفحات 65-69
    مقدمه
    بسیاری از افرادی که دارای مشکلات داخلی هستند، ممکن است به مراکز درد رجوع کنند، بنابراین یک برخورد چند تخصصی و همه جانبه برای کسب بهترین نتیجه ضروری می باشد.
    توصیف بیمار: یک آقای 46 ساله با شکایت ضعف دوره ای، درد و حساسیت در لمس عضلات پروگزیمال اندام های تحتانی، اضطراب، تحریک پذیری و کاهش وزن از 3 ماه پیش، به کلینیک چند تخصصی درد مرکز تحقیقات علوم اعصاب شفا مراجعه کرد. نتایج معاینه و بررسی های آزمایشگاهی، نشانگر پرکاری تیروئید و افت پتاسیم شدید بود. کسر جهشی در نوار قلب 25 درصد گزارش شد. بیمار به منظور بررسی مشکلات قلبی در بخش مراقبت های قلبی بستری گردید و پروپرانولول و متیمازول تجویز شد.
    یافته ها
    بعد از کنترل ضربان قلب و اصلاح سطح پتاسیم خون، فلج کاملا برطرف شد و کسر جهشی به 55 درصد افزایش یافت. بیمار با حال عمومی مناسب از بیمارستان مرخص گردید.
    نتیجه گیری
    پرکاری تیروئید و فلج دوره ای ناشی از افت پتاسیم یک بیماری شناخته شده اما نادر است که در آن دوره های ضعف عضلانی و فلج دیده می شود. این بیماری با گرفتن یک تاریخچه مناسب، معاینات بالینی و بررسی های آزمایشگاهی تشخیص داده می شود. درمان مناسب برای بهبودی و پیشگیری از دوره های فلجی لازم است. اگرچه پیش‏آگهی بیماری معمولا مناسب می‏باشد، اما در صورت تشخیص نادرست یا درمان نامناسب، ممکن است کشنده باشد.
    کلیدواژگان: پرکاری تیروئید، افت پتاسیم، فلج دوره ای ناشی از افت پتاسیم
  • اسرین رشیدی، شمس الدین احمدی* صفحات 70-80
    مقدمه
    گاما آمینو بوتیریک اسید (GABA) مهم ترین انتقال دهنده عصبی مهاری در سیستم عصبی مرکزی است و نقش مهمی در هماهنگی شبکه های عصبی موضعی و عملکرد نواحی مغزی ایفا می کند. انتقال دهنده عصبی GABA در مغز توسط مسیر متابولیکی خاصی به نام‘GABA shunt’ ساخته می شود و نمی تواند از سد خونی- مغزی عبور کند. GABA دارای سه نوع گیرنده GABAA، GABAB و GABAC می باشد که به طور کلی در دو گروه یونوتروپیک و متابوتروپیک دسته بندی می شوند. گیرنده های GABAA و GABAC از نوع گیرنده های یونوتروپیک هستند که به صورت کانال یونی دریچه دار وابسته به لیگاند عمل می کنند. با اتصال لیگاند به این گیرنده ها، یون کلر وارد سلول عصبی می شود، پتانسیل غشای سلول را منفی تر می کند و در نتیجه مانع از ایجاد پتانسیل عمل جدید می شود. گیرنده های GABAA به صورت هتروپنتامری از هشت نوع زیر واحد α، β، γ، δ، ε، θ، π و ρ هستند که بعضی از زیرواحدها نیز بیش از یک ایزوفرم دارند. بیان زیر واحدهای α1، β2 و γ2 در گیرنده GABAA در مغز بیشترین فراوانی را دارد. گیرنده های GABAC فقط از زیرواحدهای ρ تشکیل شده اند. گیرنده های متابوتروپیک GABAB از نوع گیرنده های جفت شونده با G- پروتئین هستند و از طریق پیامبر ثانویه باعث کاهش ورود کلسیم به داخل سلول، افزایش خروج پتاسیم و یا کاهش سطح آدنوزین مونوفسفات حلقوی می شوند. گیرنده های GABAB به صورت هترودایمری از دو زیر واحد GABAB1 و GABAB2 می باشند. تغییرات بیان گیرنده GABA با ترکیب زیرواحدی خاصی در نواحی مختلف مغز می تواند سبب ایجاد اختلالات عصبی مانند اسکیزوفرنی، صرع، اضطراب، اختلال خواب و اوتیسم شود.
    نتیجه گیری
    با شناخت تنوع ساختار زیرواحدی گیرنده های GABA در نواحی مختلف مغز، می توان درمان موثرتری را برای بیماری های عصبی مختلف ارائه نمود.
    کلیدواژگان: گاما آمینو بوتریک اسید، گیرنده های GABA، بیماری های تحلیل برنده عصبی
  • طاهره قدیری، سید مصطفی مدرس موسوی، فاطمه علی پور، شاهین محمدصادقی* صفحات 81-88
    مقدمه
    حافظه قابلیت کسب، نگهداری و بازیابی اطلاعات است که به طرق مختلفی طبقه بندی می گردد. مکانیسم‏های پیچیده ای در فرایند یادگیری و حافظه نقش دارند که در نهایت منجر به تغییرات بیوشیمیایی، ریخت شناسی و فیزیولوژیک در سطح سیناپسی و شبکه های عصبی می گردد. پدیده تسهیل سیناپسی و تقویت و تضعیف بلند مدت سیناپسی جزء اساسی ترین مکانیسم‏های درگیر در شکل‏گیری و تثبیت حافظه هستند.
    نتیجه گیری
    با توجه به اهمیت گیرنده های گلوتامات (به خصوص زیرگروه NMDA)، هومئوستاز کلسیم، تعادل بین کینازها و فسفاتازها، نقش کلسینورین، مولکول های چسب سلولی، ماتریکس خارج سلولی، سلول های گلیال و ناقلین عصبی در فرایند شکل‏گیری حافظه، این مطالعه به بررسی مسیرهای سلولی و مولکولی درگیر در یادگیری و حافظه می پردازد.
    کلیدواژگان: حافظه، یادگیری، پلاستیسیته نورونی، تقویت بلند مدت سیناپسی، تضغیف بلند مدت سیناپسی
|
  • Zahra Nourzad, Homayon Khazali, Tahereh Ghadiri, Mostafa Modarres Mousavi, Fariba Karimzadeh, Arezou Eshaghabadi, Hassan Hosseini Ravandi, Afsaneh Aghabarari, Ali Gorji* Pages 1-12
    Introduction
    Traumatic brain injuries may cause some neurological deficits¡ such as altered level of consciousness or coma¡ sensory-motor dysfunction¡ and seizure attacks. The neuroprotective effect of progesterone and erythropoietin has been shown in different types of brain injuries and cerebral ischemia. This study aims to evaluate the probable additional neuroprotective effects of progesterone and erythropoietin after brain injury.
    Materials And Methods
    The effects of progesterone¡ erythropoietin or the combination of these substances were investigated in 54 male Wistar rats suffering from traumatic brain injury. The effects of drugs were investigated using Modified Neurological Severity Scores as well as counting the number of dark neurons (injured cells) in the hippocampal CA1 and CA3 areas.
    Results
    Our data revealed that the scale of neurological deficits increased by co-application of progesterone and erythropoietin in brain-injured rats. Assessment of dark neurons did not show a significant decrease in the number of dark neurons after combined treatment compared to control groups.
    Conclusion
    Our study showed that the combination therapy did not exhibit any synergistic effect and may worsen the outcome of traumatic brain injury.
    Keywords: Brain Injuries, Progesterone, Erythropoietin, Neuroprotective Agents
  • Fatemeh Alipour, Elham Mohammadzadeh*, Behzad Khallaghi Pages 13-20
    Introduction
    Apoptosis plays a crucial role in normal development of central nervous system. In fact, disregulation of apoptosis is the major pathophysiological mechanism of many diseases, such as Alzheimer's disease. The aim of this survey was to study the role of apoptosis in neuronal injury during Alzheimer's disease.
    Materials And Methods
    The experiments were carried out in adult (6-7 months old) male Wistar rats (230-270 g) in 2 groups of sham and streptozocin (STZ). Animals in sham and STZ groups received normal saline and STZ intracerebroventricular (ICV) injections for two days, respectively. To assess neuronal apoptosis, 18, 45 and 90 days after STZ injection, TUNEL test was performed.
    Results
    The result showed that apoptosis in hippocampal CA1 and CA3 areas were significantly increased in rats treated with STZ after 90 days. Also, there was a significant increase in the mean number of apoptotic cells in rats treated with STZ after 90 days compared to their age-matched sham group in the hippocampal CA1 and CA3 area.
    Conclusion
    ICV-STZ injection in rats was resulted in significant neuronal apoptosis in the hippocampus.
    Keywords: Alzheimer Disease, Apoptosis, Streptozocin, Rats
  • Ali Jahanbazi Jahan Abad, Rahman Yolmeh, Fereshteh Parto, Abdorrahim Absalan* Pages 21-30
    Introduction
    Tertiary (3D) structure determination using X-ray diffraction crystallography is a time consuming method, needs special facilities and expert operators. 3D structure determination by bioinformatics software is worth in experimental research, especially for drug discovery purposes and evolutionary relationships. Using computational biology software and databases, we have determined probable 3D structure of human voltage-gated sodium ion channels (VGSCs) and their developmental associations.
    Materials And Methods
    Amino acid sequences of VGSCs were obtained from Uniprot and used to predict their 3D structure using SWISS-MODEL server and by its definitive algorithm for protein basic local alignment search tool (BLAST)-(followed by visualization using Molegro Virtual Viewer software). Phylogenic tree was plotted using Mega 5 application for VGSCs sequences. VGSCs interactions were determined by String-db server.
    Results
    According to the Neuron data-base, there are 9 types of human VGSCs named SCN1A-5A and SCN8A-11A. SWISS-MODEL software was just only able to predict some domains of VGSCs with high identity percentages. The identity percentages were variable for each VGSC and varied from 16.57% (SCN4A) to 100% (SCN2A, SCN5A). Blast results and drawing phylogenetic trees practice showed that animals, such as chimpanzee, gibbon, and gorilla have the most similar protein sequences.
    Conclusion
    In most cases, modeling using SWISS-MODEL is not enough decisive for prediction of protein 3D structure. Thus, we propose that researchers use mentioned animals for experiments of VGSCs, characterized structures for bioinformatics and drug designing surveys. In this case, the results of animal trials could be generalized to human more precisely.
    Keywords: Protein Structure, Tertiary, Computational Biology, Sodium Channels, Phylogeny
  • Seyed Masoud Hashemi, Vahid Akhyani*, Peyman Dadkhah, Parviz Jalili, Majid Poorfarokh, Elahe Saafi Pages 31-40
    Introduction
    The origin of 16% to 30% of low back pain is sacroiliac joint. It is difficult to distinguish the sacroiliac joint pain from other types of low back pain using history and physical examination. Radiological imaging has little role in diagnosis of the sacroiliac joint pain and diagnostic blocks are the gold standard in these patients. The main objective of this study is to evaluate the accuracy and safety of diagnostic sacroiliac joint block (DSJB) under sonographic guidance.
    Materials And Methods
    This analytic cross sectional study was conducted on 65 patients. DSJB under sonographic guidance was done for all patients with 1 ml radiographic contrast material and 1ml local anesthetic (2% lidocaine). In order to confirm intra-articular injection by sonographic guidance, fluoroscopic spot images were considered. The side effect and positive predictive value of physical provocative tests of sacroiliac joint were evaluated.
    Results
    Of 65 diagnostic blocks, after fluoroscopic confirmation, 62 injections were intra-articular and only 3 were peri-articular. There was a significant statistical correlation between procedure time and patient's body mass index. 3 and 4 to 6 positive provocative tests of sacroiliac joint resulted in a positive predictive value of 83.3% and 93.3%, respectively. The procedure had no side effect and complication.
    Conclusion
    Based on the obtained results, diagnostic block of sacroiliac joint under sonographic guidance has reasonable accuracy without side effects. If performed by experienced clinicians in nerve block under sonographic guidance, it can be valuable alternative method for other guidance modalities in diagnosis of patient with sacroiliac joint pain.
    Keywords: Sacroiliac Joint, Pelvic Pain, Ultrasonography, Fluoroscopy
  • Shima Tavakol, Hadi Aligholi, Arezou Eshaghabadi, Mostafa Modarres Mousavi, Jafar Ai, Mehdi Rezayat* Pages 41-46
    Introduction
    Spinal cord injury (SCI) is a serious disabling condition associated with paralysis. Owing to suitable effects of hydrogels compared to preformed scaffolds, in this study a hydrogel based biomaterial, Matrigel, was applied. Matrigel is a termogel that forms nanofibers and hydrogel above 20°C. It contains laminin, nidogen and some growth factors that induce neural differentiation.
    Materials And Methods
    A moderate spinal cord contusion was performed in adult rats and 10 days after injury, matrigel was implanted. Then, they follow up via Basso, Beattie, Bresnahan test for 42 days. Cresyl violet staining was performed as a histopatological analysis.
    Results
    Our data indicated less inflammation and dark cells in Matrigel group compared to control group. Locomotor test showed significant improvement of motor recovery in Matrigel group.
    Conclusion
    Our results suggest that Matrigel via some growth factors and adhesive molecules may have beneficial effects on functional recovery in SCI.
    Keywords: Spinal Cord Injuries, Hydrogels, Laminin, Tissue Scaffolds
  • Parastoo Barati, Marzieh Darvishi, Taghi Tiraihi*, Taher Doroudi Pages 47-55
    Introduction
    Despite major progress in pharmacological and surgical approaches, spinal cord injury remains a complex medical challenge. Cell replacement therapy is one of the new approaches for spinal cord injury treatment. In this study, bioactive substance TNT (a new supplement) was utilized for induction of bone marrow stromal cells (BMSCs) into neural stem cells (NSCs).
    Materials And Methods
    The BMSCs were extracted and cultured from the femurs and tibias of adult female wistar rats. After 3 or 4 passages, these cells were preinduced into neurospheres by TNT and neural induction supplement. Then neurospheres were induced into NSCs with B27 and TNT. The NSCs were evaluated with nestin, NF68 and SOX2.
    Results
    The outcomes indicated that BMSCs were immunoreactive to CD106 (95.7 ± 0.76), OCT4 (96.2 ± 1.3) and CD45 (0.4 ± 1.2). The optimal dose and time for application of TNT were 1 M and 6 days, respectively. Differentiated cells were able to express nestin and NF68.
    Conclusion
    TNT as a non-toxic substance may be a good alternative for cell induction into NSCs for treatment of neurodegenerative disorders.
    Keywords: Mesenchymal Stromal Cells, Cell Transplantation, Spinal Cord Injuries, Neural Stem Cells
  • Azadeh Sajadian, Maryam Jafarian, Babak Khodaie, Shahin Mohammad Sadeghi, Amir Ghaemi* Pages 56-64
    Introduction
    The ability to induce pluripotency in somatic cells by reprogramming factors offers new opportunities for drug discovery and cell therapy. Induced pluripotent stem cells have the potential to differentiate to various cell types, such as neural and glial cells. Astrocytes, the major glial cells of the central nervous system, play an important role in the function of the brain by regulating of extracellular ions and neurotransmitters, feeding and protection of neurons as well as modulating the activity of microglia. Microglia over-activation can be resulted in brain inflammation with subsequent susceptibility to epileptic seizures. Hypothesis: For many years, embryonic Stem cell transplantation has been examined to prevent seizure attacks in epilepsy. These studies have indicated that adult cells from patient have the ability to be transformed to embryonic stage and convert to a pluripotent stem cell by using some Transcription factors (such as Oct4, Sox2, Nanog, Rex1, Klf, c-Myc and LIN28). Accordingly, fibroblasts from an epileptic have also been reprogrammed to embryonic stage. The resulting iPS cells are isogenic to patient and are able to transform to neurons or glia in a suitable culture condition. Previous studies on ES cell therapy have focused more on neurons than astrocytes. Astrocytes, by secretion of glial cell-derived neurotrophic factor, not only regulate the different microglial activities, such as proliferation, migration and cell adhesion, but can also reduce destructive effects of microglia.
    Conclusion
    In this hypothesis, we suggest a reprogramming system for generating functional astrocyte from human pluripotent stem cell in the presence of neural growth factors. We hypothesize that these cells might reduce neuroinflammation induced by microglia and subsequent susceptibility to seizure. The reprogrammed cells could be used in cell replacement therapy of epilepsy.
    Keywords: Astrocytes, Seizures, Epilepsy, Microglia, Induced Pluripotent Stem Cells
  • Laleh Hakemi*, Naereh Khodashenas Pages 65-69
    Introduction
    Many internal medicine conditions may be presented to pain centers and an interdisciplinary and holistic approach is necessary for optimal management.
    Case Description: A 46 year old man presented to the interdisciplinary pain clinic at Shefa Neuroscience Research Center complaining of periodic weakness, pain and tenderness in proximal lower extremities, anxiety, irritability and weight loss since 3 months ago. On examination and laboratory results, hyperthyroidism and severe hypokalemia were evident. On echocardiography, ejection fraction was 25%. He was admitted in coronary care unit for cardiac monitoring and received propranolol and methimazole.
    Results
    After stabilizing the heart rate and correction of potassium level, paralysis was completely subsided and ejection fraction increased to 55%. He was discharged from the hospital in good situation.
    Conclusion
    Hyperthyroid hypokalemic periodic paralysis is a rare but well-known condition with episodes of muscular weakness or paralysis. It can be diagnosed by good history taking, physical examination, and laboratory evaluation. Appropriate therapy is necessary for treatment and prevention of paralytic episodes. Although the prognosis is usually good, in case of misdiagnosis and maltreatment this condition may be fatal.
    Keywords: Hyperthyroidism, Hypokalemia, Hypokalemic Periodic Paralysis
  • Asrin Rashidi, Shamseddin Ahmadi* Pages 70-80
    Introduction
    Gamma-aminobutyric acid (GABA), the main inhibitory neurotransmitter in the central nervous system, plays a pivotal role in synchronization of local neural networks and coupling of brain regions functions. GABA is synthesized in the brain by a metabolic pathway known as ‘GABA shunt’ as it does not cross the blood-brain barrier. There are three types of GABA receptors named GABAA, GABAB and GABAC, which in turn are divided into two classes of ionotropic and metabotropic receptors. Ionotropic receptors of GABA including GABAA and GABAC receptors are ligand-gated ion channels, permit influx of chloride ion into neurons after activation, hyperpolarize membrane potential, and subsequently inhibit firing of new action potentials. GABAA receptors are heteropentameres of eight subunits including α, β, γ, δ, ε, θ, π and ρ, which some subunits have more than one isoform. Expression of α1, β2, γ2 subunits of the GABAA receptors in the brain is dominant. GABAC receptors only consist of ρ subunits. GABAB metabotropic receptors belong to G-protein coupled receptors, which via second messengers abolish calcium influx, increase potassium efflux, and decrease cAMP level in neurons. GABAB receptors are heterodimers of GABAB1 and GABAB2 subunits. Changes in expression of GABA receptors in different brain regions may cause some neuropsychological disorders, including schizophrenia, epilepsy, anxiety, sleep disorder and autism spectrum disorders.
    Conclusion
    With knowledge of diversities in subunit structure of GABA receptors in different brain areas, it is possible to treat neural disorders more effectively.
    Keywords: gamma-Aminobutyric Acid, Receptors, GABA, Neurodegenerative Diseases
  • Tahereh Ghadiri, Mostafa Modarres Mousavi, Fatemeh Alipour, Shahin Mohammad Sadeghi* Pages 81-88
    Introduction
    Memory is ability to acquisition, maintenance and retrieval of information, which is classified through different ways. Complex mechanisms play a role in learning and memory that ultimately leads to biochemical, morphological and physiological changes at the level of synaptic and neural networks. The basic mechanisms involved in the formation and stabilization of memory are synaptic facilitation, long term potentiation and long term depression.
    Conclusion
    Considering the importance of glutamate receptors (especially NMDA subtype), calcium homeostasis, balance between kinases and phosphatases, calcineurin, cellular adhesion molecules, extracellular matrix, glial cells, and different neurotransmitters in process of memory formation, this study evaluate the cellular and molecular pathways involved in learning and memory.
    Keywords: Memory, Learning, Neuronal Plasticity, Long-Term Potentiation, Long-Term Synaptic Depression