نوع مقاله : علمی - پژوهشی
چکیده
هدف: این مطالعه با هدف تعیین ناهنجاری های ماکروسکوپی ایجاد شده توسط داروی گاباپنتین در زمان لانه گزینی و اندام سازی جنین طراحی گردید.
مواد و روش ها: در این مطالعه تجربی از 40 موش ماده نژاد NMRI استفاده شد. موشهای ماده باردار در 4 گروه ١٠ تایی، شامل سه گروه تجربی (I، II، III ) و یک گروه شاهد (دریافت کننده سرم فیزویوژی) دستهبندی شدند. سه گروه تجربی به ترتیب مقادیر 15، 30 و 45 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن در روز از داروی گاباپنتین را از روز شش و نیم (GD6/5 ) لغایت روز چهارده و نیم (GD14/5) دوره بارداری به صورت تزریق داخل صفاقی دریافت نمودند. موش‌ها در روز 5/18 حاملگی تشریح شده و جنینهای آنها از نظر ناهنجاریهای ماکروسکوپی توسط استریومیکروسکوپ مورد بررسی قرار گرفت. وزن و قد جنینها بر اساس طول سری-دمی اندازهگیری و ثبت گردید. اطلاعات با استفاده از آزمون T-test، Tukey و ANOVA به کمک نرمافزار SPSS آنالیز گردید.
نتایج: در هر سه گروه تجربی (I،II ، III ) میانگین وزن و طول سری-دمی در سه گروه تجربی به صورت معنی‌داری در مقایسه با گروه شاهد کاهش یافته بود (001/0>p ). همچنین افزایش معنی دار در میزان بروز ناهنجاریهایی مانند جذب جنینی، خونریزی در اندام های مختلف و تیروئید فولیکولار در مقایسه با شاهد مشاهده شد.
نتیجه‌گیری: داروی گاباپنتین در موش در طی مراحل ارگانوژنز سبب جذب جنین، کاهش وزن و طول سری-دمی رویان می شود. همچنین ناهنجاریهایی مانند هموراژی و تیروئید فولیکولار را نیز در دورة جنینی القا می نماید.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Study of Some Teratogenic Effects of Gabapentin Drug on NMRI Mice Embryo
چکیده [English]
Aim: The aim of study was designed to determine the created macroscopic abnormalities by Gabapentin during of implantation and organogenesis of fetus.
Material and methods: In this experimental study forty female mice (NMRI type) were used. Female pregnant mice were divided in four groups (each one 10) consist of three experimental groups (I, II, III) and one control (received normal saline). Three experimental groups received 15, 30 and 45 mg/kg/day of Gabapentin respectively by intraperitoneally (ip) injection from day 6.5 (GD6.5) to day 14.5 (GD14.5) of pregnancy. Animals were dissected in 18.5 day of pregnancy and their embryos were studied using stereomicroscope from the macroscopical abnormalities. Embryos weight and length were measured and recoded based on CR length. Data were analyzed by T-test, Tukey test and ANOVA using SPSS software.
Results: In all three experimental groups (I, II, III) was observed a significant reduction in comparison with control in body weight and CR length (p < /em><0.001). Also significant increasing was observed in abnormalities appearance such as fetal absorption, organs bleeding and follicular thyroid in comparison with control.
Conclusion: Gabapentin drug is caused fetal absorption, weight and CR length reduction in mice embryo during organogenesis. Also it induces some abnormalities such as hemorrhage and follicular thyroid in embryonic period.
کلیدواژه‌ها [English]
- Follicular thyroid
- gabapentin
- Mice
- Teratogenic
- Hemorrhage
مقدمه
صرع Epilepsy)) یکی از اختلالات عصبی مزمن است که علامت مشخصه آن تشنجهای راجعه، حملههای پیشبینی نشده و بیهوشی و حرکات غیرارادی میباشد (1). گاباپنتین (Gabapentin) با فرمول (C9H17NO2) با نام تجاری Neurontin یکی از داروهای ضد صرع نسل جدید است که در سال 1994 توسط شرکت Park-Davis بهعنوان یک داروی کمکی جهت درمان صرعهای ناقص و عمومی ثانویه معرفی گردید (2). همچنین نشان داده شده است که این دارو اثرات مفیدی روی دردهای نوروپاتیک، نوروپاتی دیابتی و نورالژی پست هرپتیک دارد (3، 4، 5 و 6). بعدها از این دارو به صورت تک درمانی در درمان صرع (7 و 8) و همینطور جهت تسکین بسیاری از دردهای عصبی (9 و 10) و میگرن (11) نیز استفاده گردید. عدم متابولیزه شدن این دارو در بدن، دفع کلیوی سریع، فقدان تداخلات دارویی و تحملپذیری خوب آن، باعث کاربرد وسیعتر گاباپنتین گردید (12 و 13).
در رابطه با اثرات تراتوژنیک مصرف این دارو در زمان بارداری اطلاعات زیادی در دست نیست. وزن مولکولی کم این دارو و عدم توانایی اتصال آن با پروتئینهای پلاسما، احتمال عبور این دارو را از سد خونی- جفتی قوت میبخشد (13 و 14). اگر چه اولین مطالعات بر روی حیوانات آزمایشگاهی هیچگونه اثرات تراتوژنیکی را گزارش نکرده است (15)، پارهای از مطالعات انجام شده روی حیوانات آزمایشگاهی که مقادیر 1000 تا 3000 میلیگرم بر کیلوگرم در روز بهصورت خوراکی در زمان اندام سازی استفاده کرده بودند، تنها تاخیر در استخوانسازی جمجمه، ستون مهرهها و اندامهای فوقانی و تحتانی را گزارش نمودهاند (15). تحقیقات نشان میدهد مصرف این دارو در زمان بارداری میتواند باعث ایجاد هیدرونفروز و هیدرواورتر در جنین موش گردد (15). علیرغم بروز ناهنجاریهای فوق، درهنگام مقایسه با گروه شاهد، مصرف داروی گاباپنتین در زمان اندامسازی فقط از نظر افزایش ناهنجاریهای هیدرواورتر و هیدرونفروز معنیدار بود. با توجه بهوجود گزارشهای محدود در مورد ایجاد شکاف در مغز قدامی (Holoprosencephaly) نوزادان مادرانی که از این دارو در حین بارداری خود مصرف کرده بودند، بهنظر میرسد که میبایست مطالعات تکمیلی دیگری با زمان و مقادیر مختلف در رابطه با این دارو صورت پذیرد (15). در رابطه با اثرات تراتوژنیک مصرف این دارو در زمان بارداری اطلاعات زیادی در دست نیست لذا ضروری بهنظر میرسد تا مطالعات بیشتری بر روی اثرات ناهنجاری این ماده صورت پذیرد. در این مطالعه با استفاده از کاربرد مقادیر 15، 30 و 45 میلیگرم بر کیلوگرم در روز در دوره طولانیتر، لانهگزینی و اندامسازی در موشهای NMRI را مورد بررسی قرار میدهد.
مواد و روشها
در این مطالعه تجربی، از 40 سر موش ماده نژاد NMRI با سن 5/2 ماهه و دارای وزن تقریبی 2 30 گرم استفاده شد. حیوانات در شرایط آزمایشگاهی کنترل شده و در اتاق حیوانات در دمای ٢٣ تا ٢٥ درجه سانتیگراد، رطوبت ۵۰ تا 55 درصد و تناوب روشنایی و تاریکی ١٢ ساعته نگهداری شدند. در مدت نگهداری، حیوانات از غذای خشک استاندارد و آب شرب شهری استفاده نمودند. دو سر موش ماده بههمراه یک موش نر بهمدت یک شب در داخل قفس جهت جفتگیری قرار داده شدند. رویت پلاک واژنی در صبح روز بعد بهعنوان زمان صفر حاملگی (GD0) تلقی گردید. موشهای ماده با پلاک واژنی در 4 گروه ١٠ تایی، شامل گروه تجربی I ، گروه تجربی II، گروه تجربی III و یک گروه شاهد دستهبندی شدند. گروه تجربی I، II و III به ترتیب مقادیر 15، 30 و 45 میلیگرم بر کیلوگرم در روز از داروی گاباپنتین را با حجم تزریق 2/0 میلیلیتر از روز شش و نیم دوره بارداری (GD6.5 ) لغایت روز چهارده و نیم (GD14.5) بهصورت داخل صفاقی دریافت نمودند. داروی استفاده شده پودر کپسول 400 میلیگرمی ساخت کارخانه Park-Davis آلمان بود. رقیق سازی با استفاده ازسرم فیزیولوژی صورت گرفت. در گروه شاهد، بهجای دارو ازسرم فیزیولوژی بههمان حجم داروهای تزریق شده استفاده شد. موش‌ها در روز 5/18 حاملگی تشریح شده، جنینها پس از پاره کردن کیسه آمنیون آزاد و با سرم فیزیولوژی شست و شو داده شده و توسط میکروسکوپ تحقیقاتی استریو مدل Nicon C-LEDS مورد بررسی ماکروسکوپی قرار گرفتند. اندازه گیری وزن جنینها توسط ترازوی حساس دیژیتال مدلAND GF-400 با دقت 001/0 انجام شد. قد جنینها بر اساس طول سری- دمی(Crown Rump) با استفاده از کولیس دیژیتال با دقت 01/0 اندازهگیری و ثبت گردید.
دادهها با استفاده از نرمافزار آماری SPSS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و برای مقایسه تعداد جنینها، میانگین وزن و قد جنینهای گروههای مورد آزمایش از آزمون,T-test Tukeyو ANOVA استفاده شد.
نتایج
یافتههای تحقیق بر اساس برش سزارینی در روز هجده و نیم بارداری (GD18.5) در جدول یک نشان داده شده است. در گروههای تجربی تزریق درون صفاقی گاباپنتین سبب بروز باز جذب جنینی شده و این موضوع به لحاظ آماری در گروههای تجربی I، II و III نسبت به گروه شاهد معنی دار بود (جدول 1). میانگین وزن بدن جنینها در هر سه گروه تجربی I (22/0±27/1گرم)، گروه تجربی II (25/0±17/1 گرم) و گروه تجربی III (26/0±15/1گرم) بهصورت معنی‌داری (001/0>P) در مقایسه با گروه کنترل (17/0±43/1گرم) کاهش یافته بود. طول سری- دمی جنینها نیز در گروههای تجربی II و III نسبت به گروه کنترل کاهش معنی‌داری (001/0>P) داشت (جدول 1 و شکل3) .
در گروه تجربی I 14 جنین (61/12 درصد)، در گروه تجربی II 18 جنین (18 درصد) و در گروه تجربی III 17 جنین (17/17 درصد) دارای خونریزیهای موضعی در نواحی مختلف بدن از جمله دستها، پاها، گردن، ستون فقرات و دم بودند (شکل1).
شکل1: جنین تجربی III (دوز 45 میلیگرم بر کیلوگرم گاباپنتین) که دارای خونریزی در ناحیه دم (فلش) میباشد.
همچنین از تعداد کل 111 جنین مربوط به گروه تجربی I در 5 جنین (5/4 درصد)، از تعداد کل 100 جنین مربوط به گروه تجربی II در 5 جنین (5 درصد) و از تعداد کل 99 جنین مربوط به گروه تجربیIII در 6 جنین (06/6 درصد) تیروئید فولیکولار (follicular thyroid) مشاهده گردید (شکل 2). در 121 جنین مربوط به گروه شاهد هیچگونه از ناهنجاریهای فوق دیده نشد.
شکل2: جنین تجربی II (دوز 30 میلیگرم بر کیلوگرم گاباپنتین) که دارای تیروئید فولیکولار در گردن (فلش) میباشد.
شکل 3: جنین تجربی I (دوز 30 میلیگرم بر کیلوگرم گاباپنتین) (موش سمت راست) در مقایسه با گروه شاهد (موش سمت چپ) از نظر طول سری- دمی.
جدول شماره 1: یافتههای تحقیق بر اساس برش سزارینی در روز هجده و نیم بارداری
|
متغیرها |
گروههای مورد آزمایش |
||||
|
شاهد |
گاباپنتین (15 میلیگرم بر کیلوگرم) |
گاباپنتین (30 میلیگرم بر کیلوگرم) |
گاباپنتین (45 میلیگرم بر کیلوگرم) |
||
|
موش باردار |
تعداد |
10 |
10 |
10 |
10 |
|
جنینها |
تعداد |
121 |
111 |
100 |
99 |
|
بازجذب جنینها |
تعداد (درصد) |
0 (0) |
* 5 (31/4) |
** 8 (4/.7) |
* 5 (8/4) |
|
وزن جنینها (گرم) |
انحراف معیار± میانگین |
17/0±43/1 |
***22/0±27/1 |
***25/0±17/1 |
***26/0±15/1 |
|
اندازه سری دمی (میلیمتر) |
انحراف معیار± میانگین |
13/2±02/24 |
94/1±6/23 |
***45/3±67/21 |
***67/2±4/21 |
|
جنینهای دارای خونریزی |
تعداد (درصد) |
0 (0) |
***14 (61/12) |
***18 (00/18) |
***17 (17/17) |
|
جنینهای با تیروئید فولیکولار |
تعداد (درصد) |
0 (0) |
*5 (5/4) |
*5 (00/5) |
*6 (06/6) |
( *نمایانگر۰۵/۰P< ،** نمایانگر ۰۱/ ۰> P، *** نمایانگر ۰۰۱/ ۰ >P)
از نقطه نظر آماری اختلاف موجود در رابطه با خونریزیهای موضعی در بین سه گروه تجربی I، II و III با گروه شاهد معنیدار بود(001/0>P). همچنین تیروئید فولیکولار مشاهده شده در بین گروههای تجربی I، II و III با گروه شاهد نیز معنیدار بود (0۵/۰P<).
|
|
بحث
درمان دارویی صرع در دوران بارداری همیشه با عوارض فراوانی همراه بوده و در چنین مادرانی جنین بیشتر در معرض بروز ناهنجاریهای مختلف میباشد (16 و 17). یکی از جدیدترین داروهایی که امروزه در درمان صرع استفاده میشود گاباپنتین میباشد (2). با توجه به اینکه مطالعات موجود در مورد اثرات تراتوژن این دارو محدود است و همچنین استفاده از این دارو در تسکین بسیاری از دردهای عصبی (9 و 10) و میگرن (11) استفاده میگردد، لذا در این تحقیق سعی به آن شد که در مدل آزمایشگاهی تاثیرات ناهنجاریزایی داروی گاباپنتین بر روی جنین موش بررسی گردد.
بررسی مشخصات ظاهری و مشاهده ناهنجاری در جنین موشهای دریافت کننده گاباپنتین نشان دهنده تغییراتی در روند رشد، تکامل و مورفوژنز این جنینها بود (جدول 1). مطالعه جدول یک نشان میدهد که در بین سه گروه تجربی I، II و III نسبت به گروه شاهد بین پارامتر وزن، در بین دو گروه تجربی II و III بین پارامتر طول سری- دمی در مقایسه با گروه شاهد کاهش معنی‌داری (001/0>P) وجود دارد. کاهش قد و وزن میتواند به علل مختلفی باشد. بر اساس نظر برخی از محققین استفاده از داروهای ضد صرع در دوران بارداری، باعث کاهش محتوای پروتئینی کل جنین و به دنبال آن کاهش قد و وزن جنین میشود (18). آنچه مسلم است مصرف گاباپنتین در دوران بارداری را میتوان بهعنوان یک فاکتور خطر برای تکامل و رشد جنین دانست که مصرف آن میتواند باعث کاهش قد و وزن جنین شود.
وزن مولکولی کم این دارو و عدم توانایی اتصال آن با پروتئینهای پلاسما، احتمال عبور این دارو را از سد خونی- جفتی قوت میبخشد (13 و 14). در مطالعهای که روی اثر سمی بنزودیازپام بهعنوان یک داروی ضداضطراب در طول دوره بارداری صورت گرفت، نشان داده شد که این دارو احتمالا با اثر روی سلولهای سیتوتروفوبلاست جفتی و تخریب آن میتواند بهراحتی از موانع جفتی عبور کرده و به راحتی با پروتئینهای پلاسمای خون جنینی واکنش بسیار قویتر و محکمتری نسبت به مادر دهد و این امر میتواند منجر به تجمع بیش از اندازه آن در بافتهای مختلف و آسیب به جفت و جنین شود (19). با توجه به همسویی نتایج حاضر با یافتههای فوق، احتمالا گاباپنتین نیز با مکانیسمی مشابه این مواد تراتوژنیک، بر سازمانیافتگی بافتی جفت اثر مخرب داشته است و بدین صورت میتواند باعث تاثیر بر جنین و بروز ناهنجاری شود. اما مکانیسم اثر این دارو در بروز ناهنجاریها دقیقا مشخص نیست. برخی معتقدند که داروهای ضدصرع باعث کاهش فولات جنینی شده کاهش اسید فولیک را بهعنوان یک عامل اصلی در بروز ناهنجاری در انسان و حیوان منجر میشود (20 و 21). Nulman و همکاران (22) معتقدند که در اثر مصرف روزانه mg 5 اسیدفولیک در سه ماهه اول بارداری همراه با داروی ضدصرع اثرات ناهنجاریزایی آنها به طرز چشمگیری کاهش مییابد که اثبات این فرضیه احتیاج به مطالعه دقیقتری دارد. بنابراین با توجه به اهمیت غیر قابل انکار اسیدفولیک بر پیشگیری از بروز بسیاری از ناهنجاریهای دوران جنینی از جمله آننسفالی و اسپینابیفیدا (23 و 24) نباید این نکته که شاید مصرف داروی گاباپنتین نیز در دوران بارداری احتمالا میتواند از طریق کاهش اسید فولیک بدن، زمینه را برای ایجاد ناهنجاریها مساعد نماید، از نظر دور داشت.
Bastaki و همکاران (16) در تحقیقات خود به کاهش سطح سرمی اسیدآمینه متیونین در موشهای تحت درمان با لاموتریژین پی بردند. این اسیدآمینه یکی از آمینواسیدهای ضروری بوده و کاهش سطح سرمی آن منجر به بروز ناهنجاری در جنین میشود (25).
Mark و همکاران (26) با توجه به تحقیقات انجام شده فرضیههای دیگری را در مورد بروز ناهنجاری بهدنبال مصرف داروهای ضدصرع مطرح کردهاند. آنها معتقد هستند که رادیکالهای آزاد تولید شده بهوسیله داروهای ضدصرع دارای اثرات سمی برای سلولهای فرد مصرف کننده و جنین میباشد، بهعلاوه وجود اختلال ژنتیکی در هیدرولیز این متابولیتها ناهنجاریزایی این مواد را افزایش میدهد.
مکانیسم یا مکانیسمهای احتمالی اثرات تراتوژنیک گاباپنتین چندان مشخص نمیباشد ولی با توجه به این که اکثر داروهای ضدصرع از طریق مکانیسمهای احتمالی ذکر شده اثرات تراتوژنیک خود را اعمال مینمایند، نظریههای فوق را میتوان در رابطه با داروی گاباپنتین نیز مطرح نمود. نتایج نشان میدهد که مصرف اسید فولیک همراه با استفاده از دارویهای ضدصرع بهطور معنی‌داری میتواند از ناهنجاریهای دوران جنینی از جمله ناهنجاریهای اسکلتی مانند لب شکری ،کام شکری، بد شکلیهای اسکلتی و وزنی جنین جلوگیری نماید. این نتایج پیشنهاد میکند که میزان اثرات تراتوژنیک داروهای ضدصـرع با
متابولیسم و میزان مصرف اسید فولیک در ارتباط است (27)
در مطالعه حاضر ناهنجاری دیگری که مشاهده شد، خونریزیهای موضعی در دستها، پاها، گردن، ستون مهرهها و دم جنینها بود. در مورد خونریزیهای زیر پوستی که در جنینهای در معرض گاباپنتین صورت گرفته، مطالعات گستردهای انجام نشده است. این که چه عاملی در این مساله دخالت دارد نیاز به بررسی دقیقتری دارد . Austin نشان داد که با تجویز اسید فولیک میتوان خونریزی از لثه را مهار کرد که این تحقیق بیانگر نقش این ماده در پیشگیری از هموراژی است (28) .همچنین نتایج نشان میدهد که گاباپنتین می تواند منجر به افزایش فشار خون ، باز شدگی عروقی و ادما گردد (29)
از ناهنجاریهای مشاهده شده دیگر در این تحقیق تیروئید فولیکولار میباشد. Pappoti و همکاران (30) در تحقیقات خود عدم بیان ژن تیروگلوبولین را بهعنوان عامل بروز تیروئید فولیکولار مطرح میکنند. در مورد علت بروز تیروئید فولیکولار در جنینهایی که در معرض داروهای ضدصرع از جمله گاباپنتین قرار گرفتهاند مطالعهای انجام نشده است و احتمال دارد گاباپنتین نیز با اثر در بیان این ژن سبب بروز تیروئید فولیکولار شود، که این مطلب نیاز به بررسی بیشتر و دقیقتری دارد.
یکی دیگر از اثرات تراتوژنیک ظاهر شده در نمونههای مورد مطالعه، جذب جنین بود. این مساله میتواند ناشی از اثرات توکسیسیته دارو باشد.
نتیجه گیری
مطالعه ما نشان داد که دوزهای 15، 30 و 45 میلیگرم بر کیلوگرم گاباپنتین در طی ارگانوژنز نه تنها میتواند در موش سبب جذب جنین، کاهش وزن و طول سری- دمی رویان (تاثیر رشد داخل رحمی جنین) گردد، بلکه ناهنجاریهایی از جمله خونریزی و تیروئید فولیکولار را نیز سبب میشود. بر اساس بررسی های انجام شده شاید برای اولین بار گزارشی از اثر این دارو در ایجاد خونریزی گزارش شده باشد، لذا بررسی بیشتر اثرات این دارو و یافتن مکانیزم اثر آن لازمه تحقیقات بیشتری است و پیشنهاد می شود این دارو بهویژه در خانمهای باردار با احتیاط و دقت بیشتری مصرف شود.
تشکر و قدردانی
از دانشگاه آزاد اسـلامی واحـد دامغـان، بهخاطـر تامیـن فضـا و
دستگاه و لوازم آزمایشگاهی مورد نیاز در انجام این پروژه تشکر و قدردانی میگردد.
)