نوع مقاله : علمی - پژوهشی
نویسندگان
1 دانشگاه خوارزمی تهران، دانشکده علوم زیستی، گروه علوم جانوری، تهران، ایران
2 دانشگاه خوارزمی تهران، دانشکده علوم زیستی، گروه سلولی مولکولی، تهران، ایران
چکیده
هدف: آکواپورین4 اصلیترین کانال آبی موجود در مغز است که در انتقال آب توسط سد خونی- مغزی نقش عمدهای را بر عهده دارد. اثبات شده که میزان فشار داخل جمجمهای و همچنین بیان آکواپورین4 در برخی بیماری‌ها نظیر هیدروسفالی هیپوناترمی، ادم سیتوتوکسیک و تومورهای مغزی افزایش مییابد و داروهایی که بتوانند بیان این پروتئین‌ها را کاهش دهند، میتوانند به درمان این بیماری‌ها کمک کنند. در این تحقیق فرض بر این بود که عصاره چای سبز بتواند سطح آکواپورین4 را در کورتکس مغز کاهش دهد.
مواد و روشها: این پژوهش از نوع مطالعه تجربی آزمایشگاهی میباشد. تعداد 40 سر رت نژاد ویستار (4 تا 6 هفتهای) بهطور تصادفی انتخاب شده و به 4 گروه تقسیم شدند. گروه شاهد بدون تیمار، گروه شاهد آزمایشگاهی200 میکرولیتر سالین (حلال GTE) و گروه تجربی 1و 2 بهترتیب میزان 200 میکرولیتر سالین محتوی عصاره چای سبز را با غلظت 100 میلیگرم بر کیلوگرم و 200 میلیگرم بر کیلوگرم بهصورت درون صفاقی دریافت کردند. پس از گذشت 6 ساعت بیان آکواپورین4 در هر چهار گروه به روش‌های وسترنبلات و ایمیونوهیستوشیمی بررسی شد.
نتایج: نتایج حاصل از ایمیونوهیستوشیمی و وسترن بلات نشان داد که عصاره چای سبز می‌تواند به شیوه‌ی وابسته به دوز بیان آکواپورین4 را در کورتکس مغز کاهش دهد.
نتیجه گیری: پیشنهاد میشود که عصاره چای سبز با کاهش سطح پروتئین آکواپورین 4 در کورتکس مغز بتواند بهعنوان یک داروی گیاهی برای کاهش دادن میزان فشار داخل جمجمهای در بیماریهایی نظیر هایپوناترمی، ادم سیتوتوکسیک، تومورهای مغزی و غیره مفید باشد.
عنوان مقاله [English]
Effect of green tea hydro alcoholic extract on aquaporin4 expression in cerebral cortex, as a potential therapeutic way to alleviate edema symptoms
نویسندگان [English]
- H M 1
- M N 2
- SS M 1
- Z N 1
- F A 1
چکیده [English]
Aim: Aquaporin4 (AQP4) is the main water channel in the brain that has important role in water transport across blood- brain- barrier. It has been proved that intracranial pressure and also expression of AQP4 increase in some disorders such as Hydrocephalus, Hyponatremia, cytotoxic oedema and brain tumours and drugs that can decrease the expression of this AQP can offer some treatment for these disorders. The aim of this study was to determine whether green tea extract (GTE) can down regulate the Aquaporin4 protein level in brain cortex.
Material and methods: This research is a laboratory experimental study. 40 Wister rats (4-6 weeks) were randomly divided into 4 groups as follows: untreated control group, sham group treated intra peritoneally (IP) with 200 µl saline (solvent GTE), experimental1&2treated IP with 100& 200 mg/kg GTE dissolved in 200 µl saline. After 6 hours, expression of AQP4 in control, sham, and experimental groups were tested by immunohistochemistry and western blotting.
Result: Results from immunohistochemistry and western blotting showed that GTE can down regulate the AQP4 expression level on dose-dependent manner in brain cortex.
Conclusion: It is suggested that GTE has potential to reduce the level of AQP4 protein in brain cortex and it can be useful as a herbal medicine to reduce intracranial pressure in diseases such as hyponatremia, cytotoxic oedema, brain tumours and etc.
کلیدواژه‌ها [English]
- Green tea
- Aquaporin4
- Cerebral cortex
مقدمه
آکواپورین‌ها کانالهای آبی با نفوذپذیری بالا هستند که بهطور وسیعی در بافت‌های مختلف بدن شناسایی شده‌اند (1). آکواپورین‌ها در بازجذب آب در کلیهها، ترشح و بازجذب مایع مغزی- نخاعی، تولید ترشحات ریوی، ترشح و بازجذب مایع زلالیه، ایجاد اشک و چندین فرآیند فیزیولوژیکی دیگر نقش دارند (2) وجود آکواپورین‌های 1، 4، 9 و 11 در سیستم عصبی مرکزی اثبات شده است (3و4). هومئوستازی آب و مایعات در مغز از اهمیت کلینیکی و فیزیولوژیکی ویژهای برخوردار است و فعالیتهای نورونی و هومئوستازی یونها و آب بهصورت جداییناپذیری با یکدیگر در ارتباط هستند بهطور عمده آکواپورین 4 بیشترین تراکم را در سیستم عصبی مرکزی دارا میباشد و در حرکت و هومئوستازی آب و فعالیت عصبی نقش مهمی را ایفا میکنند. این پروتئین در غشا سلولی پایانه‌های آستروسیتی در مجاورت نواحی مختلف سیستم عصبی مرکزی شامل عروق خونی (جایگاه سد خونی- مغزی)، فضاهای پری‌سیناپتیک نورون‌ها، گره‌های رانویه و همچنین در غشای سلولی پایانه‌های آستروسیتی مجاورنرم شامه و غشای قاعدهای- جانبی سلولهای اپاندیمی پوشاننده‌ی بطن‌ها (سطوح مغز- مایع مغزی نخاعی) حضور دارند (5 ).
بیماریهای متعددی نظیر هیپوناترمی، افزایش فشار داخل جمجمهای، هیدروسفالی، انسفالومیلیت خود ایمن تجربی، صرع، ادم سیتوتوکسیک مغزی و تومورهای مغزی با بر هم خوردن هومئوستازی مایعات مغزی و افزایش بیان آکواپورین 4 در سیستم عصبی مرکزی همراه هستند (6 و7). Skjoldingو همکارانش (8) بیان آکواپورین4 را در مغز رت‌های هیدروسفال و سالم مقایسه نمودند. تحقیقات آنها نشان داد که سطح این پروتئین در مغز رت‌های هیدروسفال نسبت به نمونههای سالم بهطور چشمگیری افزایش مییابد. مشاهده شده که ادم مغزی ایجاد شده توسط آسیب مغزی تروما و ایسکمی مغزی یا مسمومیت آب با افزایش بیان آکواپورین 4 در آستروسیتها همراه بوده که به نقش آکواپورین‌ها در پاتوفیزیولوژی مغز اشاره دارد. Yang و همکارانش (9) نشان دادند که در موش های دچار ادم سیتوتوکسیک حذف آکواپورین4 منجر به کاهش میزان آب ورودی به مغز و در نتیجه کاهش اثرات مخرب ادم مغزی میشود. بیان بالای آکواپورین 4 ویژگی astrocytomas میباشد، توموری که از آستروسیتها در سیستم عصبی تشکیل شده و نفوذپذیری بالایی دارند. Saadoun و همکارانش (10) و Nico و همکاران (11) نشان دادند که در موشهای فاقد آکواپورین4 رشد تومور آهسته‌تر است. این محققین اظهار داشتند که آکواپورین4 با تسریع روند رگ‌زایی در بافت سرطانی به مهاجرت سلولهای توموری کمک می‌کند. این مطالعات نشان می‌دهند که بیماریهای مختلفی با افزایش میزان آکواپورین4 و فشار داخل جمجمهای همراه هستند. بهنظر می‌رسد با کاهش بیان آکواپورین4 بتوان روند بهبودی این بیماری‌ها را تسریع بخشید.
چای سبز یک فراورده ساخته شده از برگ و جوانه گیاه Camellia sinensis از خانواده Theaceaeمیباشد که تقریبا بعد از آب پرمصرفترین نوشیدنی است (12). چای سبز یک چای غیر تخمیری است که آنزیم های پلی فنل اکسیداز موجود در برگهای تازه چای بهوسیله خشک کردن و بخار آب دادن غیر فعال شده و بنابراین مانع اکسیداسیون کاتچینهای چای سبز میشود. این امر مانع تبدیل کاتچینها به مشتقات پلیمری از قبیل تیافلاوین و تیاروبیجین میشود و بنابراین موجب پایداری مواد موثره آنها میشود (13).
چای سبز حاوی کافئین، پلی فنلها، ویتامینهای B، C و E، فلاونوئیدها، گلیکوپروتئین، فیبر، لیپید و کاروتنوئیدها میباشد. کاتچینها ترکیبات پلی فنلی اصلی موجود در چای سبز هستند که در میان ترکیبات چای سبز دارای بیشترین فعالیت بیولوژیکی میباشند و 25 تا 35 درصد از وزن خشک چای سبز را شامل میشوند (16-14).
EGCG (Epigallocatechin gallate) فراوانترین کاتچین چای سبز است و تقریبا 59 درصد از کل کاتچینها را شامل میشود و بهنظر می‌رسد که بخش عمده فعالیتهای بیولوژیک چای سبز مربوط به همین ترکیب باشد (12و17). در سالهای اخیر چای سبز بهدلیل خواص درمانی خود بهشدت مورد توجه قرار گرفته است. این خواص درمانی شامل تاثیرات آنتی اکسیدانتی، ضد جهشی، القا کننده آپوپتوزیس، ضد دیابتی، ضد التهابی، ضد سرطانی و تاثیرات ضد باکتریایی میباشند (20- 18). مطالعات اخیر نشان دادهاند که EGCG با کاهش بیان آکواپورین5 در رده سلولی سرطان تخمدان SKOV3از متاستاز و آنژیوژنز سلولهای سرطانی جلوگیری کرده و موجب القا آپوپتوزیس میشود (21). تحقیقات نشان میدهد که پلی فنلهای موجود در چای سبز از سد خونی-مغزی عبور می‌کند که احتمالا از این طریق بر فعالیتهای عصبی اثر گذاشته و موجب حفاظت سیستم عصبی میشود (22). بهعلاوه نشان داده شده است که چای سبز و ترکیبات جدا شده از آن بهخصوص EGCG دارای اثرات حفاظتی در مقابل آسیبهای ایسکمی مغزی و ضایعات نخاعی و نیز بیماریهای تحلیل سیستم عصبی میباشد (23و 24). از آنجاییکه چای سبز دارای خاصیت ضد التهابی بوده و در بهبودی ایسکمی وادم مغزی و سایر بیماریهایی که مربوط به افزایش فشار داخل جمجمهای سیستم عصبی مرکزی میباشد موثر بوده و همچنین یک ترکیب طبیعی است و عوارض جانبی خاصی برای مصرف آن ذکر نشده؛ لذا در این تحقیق فرض بر این بود که بتوان با بهکارگیری عصاره چای سبز بیان ژنهای آکواپورین4 را در کورتکس مغز کاهش داد.
مواد و روشها
نحوه عصاره گیری چای سبز: بهمنظور بهدست آوردن عصاره چای سبز، ابتدا میزان یک کیلوگرم برگهای چای سبز در 5 لیتراتانول 70 درصد حل شده و به مدت یک هفته در دمای اتاق نگهداری شد (20 تا 30 درجه سانتیگراد) .سپس محلول حاصله توسط کاغذ صافی فیلتر شده و جهت تبخیر از دستگاه rotary evaporator. استفاده شد. ماده حاصله که عصاره چای سبز میباشد در دمای 4 درجه سانتیگراد نگهداری گردید.
تیمار گروه ها با عصاره چای سبز: در تحقیق حاضر که از نوع مطالعه تجربی آزمایشگاهی میباشد از رت های 4 تا 6 هفتهای نژاد ویستار (هر دو جنس) استفاده شد. رتها بهطور تصادفی به چهار گروه 10 تایی تقسیم شدند. گروه شاهد: شامل حیواناتی که هیچگونه تیماری دریافت نکردند. گروه شاهد آزمایشگاهی: حیواناتی که حلال عصاره چای سبز یعنی فسفات بافر سالین (PBS) را بهمیزان 200 میکرولیتر بهصورت درون صفاقی دریافت کردند. گروه تجربی اول: رتهایی که میزان 100 میلیگرم بر کیلوگرم عصاره چای سبز حل شده در 200 میکرولیتر، PBS را دریافت کردند. گروه تجربی دوم: رتهایی که میزان 200 میلیگرم بر کیلوگرم عصاره چای سبز حل شده در 200 میکرولیتر، PBS را دریافت کردند. پس از تیمار حیوانات با دوزهای ذکر شده از عصاره چای سبز ، پس از گذشت زمان 6 ساعت، حیوانات تیمار شده با عصاره چای سبز،گروه شاهد آزمایشگاهی و همچنین رت‌های گروه شاهد با غلظتهای بالای کلروفرم کشته شده و مغز حیوانات جدا شده و به دو دسته جداگانه جهت انجام ایمیونوهیستوشیمی و وسترن بلات تقسیم شدند.
ایمیونوهیستو شیمی: بهمنظور انجام بررسی کیفی ایمیونوهیستوشیمی در هر چهار گروه تحت آزمایش (شاهد، شاهد آزمایشگاهی، تجربی1 و تجربی2) مغزها جدا شده و بهمدت 24 ساعت در فرمالین 10 درصد تثبیت شدند. در مرحله بعد بهترتیب آبگیری با محلولهای الکل با درجات صعودی، شفاف سازی با تولوئن، نفوذ پارافین، قالبگیری، برش گیری توسط میکروتوم و قرار دادن برشها بر روی لامهای پوشش شده با پلیال-لایزین 1 درصد انجام شد. جهت انجام ایمیونوهسیتوشیمی بهترتیب پارافین زدایی با زایلن، آبگیری با الکل مطلق، بلوکه کردن با محلول پراکسید هیدروژن و شستشو با آب دیونیزه انجام شد. بازیابی آنتیژنی با بافر سیترات انجام شده و پس از بلوکه کردن با BSA، 1 درصد (آلبومین سرم گاوی) آنتی بادی اولیه آکواپورین4 (Abcam) با غلظت 1:200 بهمدت 6 ساعت در دمای اتاق روی نمونههای بافتی ریخته شد. پس از شستشو با PBST (Tween –Phosphate buffer saline)، یک قطره آنتی‌بادی ثانویه بیوتینه (Bethyl Laboratories) حل شده در میلیلیتر2 PBS به نمونه‌ها اضافه شده و بهمدت یک ساعت در دمای اتاق نگهداری شد. سپس بهترتیب شستشو با سوبسترای DAB (دی آمینو بنزیدین)، PBST و رنگ هماتوکسیلین انجام شد. در نهایت آبگیری نمونه‌ها با درجات صعودی الکل (70 تا 90 درصد و 100 درصد)، لامل گذاری با چسب انتالن انجام شد. تغییرات بیان آکواپورین4 در هر چهار گروه توسط میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت.
استخراج پروتئین و تعیین غلظت: علاوه بر تکنیک ایمیونوهیستوشیمی، بیان آکواپورین4 در بافت کورتکس مغز بهروش وسترنبلات نیز بررسی شد. به این منظور در چهار گروه تحت آزمایش پس از جراحی و خارج سازی مغز بخش کوچکی از بافت کورتکس مغز جدا شده و درون PBS سرد قرار گرفت. پس از هضم مکانیکی به بافتها بافر لیز‌کننده سرد (Invitrogen, UK) اضافه گردید. پس از هموژنیزه کردن، نمونه‌ها با دور rpm11000 بهمدت 30 دقیقه در دمای 4 درجه سانتیگراد سانتریفوژ شده و محلول رویی که حاوی کل محتوای پروتئینی بافت کورتکس میباشد بهدرون میکروتیوب‌های جدید منتقل شد. جهت بررسی کمی محتوای پروتئینی عصاره‌های پروتئینی از روش بردفورد استفاده شد. جهت رسم نمودار استاندارد بردفورد ازBSA بهعنوان پروتئین استاندارد استفاده شد. در نهایت با استفاده معادله خطی بهدست آمده از نمودار استاندارد و همچنین جذب‌های بهدست آمده از عصاره‌های مختلف، غلظت پروتئین بر حسب میلیگرم بر میلیلیتر محاسبه گردید (25).
الکتروفورز به روش SDS-PAGE و وسترن بلات: الکتروفورز بهروش SDS-Page انجام شد. پس از انجام تست بردفورد 34 میکروگرم از هر نمونه پروتئینی بهنسبت 1:1 با بافر نمونه مخلوط شده و مورد استفاده قرار گرفت. جهت مشخص شدن جایگاه پروتئین آکواپورین4 از نشانگر وزن مولکولی استفاده شد. همچنین جهت Loading control از آنتی بادی actin-β استفاده شد. پس از انجام الکتروفورز جهت انتقال پروتئین‌ها از ژل به غشا مدل ساندویچ توسط برگههای واتمن، غشا نیترو سلولزی و ژل تهیه شده و در تانک انتقال حاوی بافر انتقال قرار داده شد. پس از بلوکه کردن توسط 5 میلیلیتر محلول بلوکه‌کننده BSA، 3 درصد و شستشو با محلول بافر تریس نمکی حاوی Tween غشا بهمدت 1 ساعت با 2 میلیلیتر
آنتی‌بادی اولیه آکواپورین4 (Abcam,Rabbit anti- Aquaporin 4) رقیق شده در BSA، 3 درصد به نسبت 1 به 1000و پس از آن بهمدت 30 دقیقه در آنتی‌بادی ثانویه بیوتینه (ABC Staining Kits) با غلظت 1000/1 در PBS/BSA انکوبه گردید. سپس فیلتر بهمدت 30 دقیقه در معرضABC-AP reagent (Vector Laboratories) قرار داده شد. در نهایت
محلول سوبسترایVector Blue- Alkaline Phosphatase Substrate بر روی فیلتر ریخته شد. پس از ظهور باند‌های پروتئینی آبی رنگ محلول سوبسترا خارج شده و فیلتر شستشو شد. در نهایت پس از خشک شدن از غشا توسط دوربین (japan) canon g 11 عکسبرداری شد. در نهایت برای دانسیتومتری باندها از نرم افزار Image J استفاده شد.
آنالیز آماری: نتایج کیفی حاصل از سه بار تکرار تست وسترن بلات توسط نرم افزار image j بهصورت کمی برآورد شده و بهوسیله نرم افزار INSTAT3 و تست پارامتریک one-way ANOVA آنالیز شدند. سپس نمودار توسط نرم افزار EXCEL رسم شده و 05/0 P≤معنی‌دار محسوب گردید.
نتایج
نتایج حاصل از ایمنوهیستوشیمی
یافتههای حاصل از بررسیهای ایمنوهیستوشیمیایی بیان آکواپورین4 در برشهای کرونال از قشر مغز گروههای شاهد، شاهد آزمایشگاهی و تحت تیمار با دوز های 100 و 200 میلیگرم بر کیلوگرم وزن بدن از عصاره چای سبز حاکی از آن دارد که میزان بیان این پروتئین در قشر مغز حیوانات گروه شاهد آزمایشگاهی در مقایسه با گروه شاهد تفاوت قابل ملاحظهای را نشان نمیدهد ولی در گروههای تحت تیمار با عصاره چای سبز تفاوت بیان چشمگیری را در مقایسه با گروه شاهد مشاهده میکنیم (شکل 1).
شکل 1: رنگ آمیزی ایمنوهیستوشیمی با آنتی‌بادی آکواپورین4، رنگ هماتوکسیلین و دی آمینو بنزیدین.بهمنظور بررسی بیان آکواپورین4 در بافت قشر مغز رت‌های گروههای شاهد و شاهد آزمایشگاهی و تحت تیمار با عصاره چای سبز.(a) نمونه شاهد .(b) نمونه شاهد آزمایشگاهی. (c) نمونه تیمار شده با دوز 100 میلیگرم بر کیلوگرم عصاره چای سبز. (d) نمونه تیمار شده با دوز 200 میلیگرم بر کیلوگرم عصاره چای سبز. پیکانها محدوده سلولهای گلیال را در مجاور نرم شامه نشان میدهد که بیان آکواپورین 4 در این ناحیه بسیار زیاد می باشد. بیان آکواپورین4 (بهرنگ قهوهای) در قشر مغز نمونه های تیمار شده با عصاره چای سبز در مقایسه با شاهد و شاهد آزمایشگاهی کاهش چشمگیری را نشان میدهد. همچنین دوز 200 میلیگرم بر کیلوگرم عصاره چای سبز موجب کاهش بیشتر بیان آکواپورین4 نسبت به دوز 100 میلیگرم بر کیلوگرم شده است. بزرگنمایی ×100.
نتایج حاصل از وسترن بلات
نتایج حاصل از وسترن بلات آکواپورین4 در نمونههای کورتکس مغز رت در گروههای شاهد، شاهد آزمایشگاهی و تیمار شده با دوزهای 100 و 200 میلیگرم بر کیلوگرم وزن بدن در شکل 2 نشان داده شده است. این بررسی نشان داد که در حیوانات گروه شاهد آزمایشگاهی که تنها سالین دریافت کرده بودند هیچ تفاوت معنیداری در میزان بیان پروئین آکواپورین4 نسبت به گروه شاهد وجود ندارد. این درحالی بود که در گروههای تحت
تیمار با عصاره چای سبز تفاوت بیان چشمگیری در سطح بیان این پروتئین نسبت به گروه شاهد وجود دارد. نتایج کمی حاصل از تست وسترن بلات در نمودار 1 نشان داده شده است. این نتایج نشان داد که دوز 100 میلیگرم بر کیلوگرم باعث 46 درصد کاهش بیان و دوز 200 میلیگرم بر کیلوگرم باعث 72 درصد کاهش در بیان آکواپورین4 نسبت به گروه شاهد میگردد.
شکل2: تصویر غشا نیتروسلولز حاصل از بررسی بیان آکواپورین4 در سلولهای کورتکس مغز رت‌های گروه شاهد، شاهد آزمایشگاهی و تیمار شده با دوزهای 100 میلیگرم بر کیلوگرم و 200 میلیگرم بر کیلوگرم عصاره چای سبز. نتایج کاهش بیان آکواپورین4 را در گروههای تیمار شده با عصاره چای سبز نشان میدهد. آنتی بادی β-actin با وزن مولکولیKDa42 بهعنوان loading control مورد استفاده قرار گرفته است.
نمودار1: نمودار حاصل از نتایج کمی تست وسترن بلات که بهوسیله نرم افزار Image J برآورد شده است. این نتایج نشان میدهد که دوز 200 میلیگرم بر کیلوگرم عصاره چای سبز موجب بیشترین میزان کاهش در بیان آکواپورین4 در کورتکس میگردد. 001/0>P ***. Mean± SEM.
بحث
در بررسی حاضر اثر عصاره چای سبز بر بیان کانال آبی آکواپورین4 موجود در کورتکس مغز رت بهوسیله تکنیکهای ایمنوهیستوشیمی و وسترن بلات مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که عصاره چای سبز می‌تواند بهطور چشمگیری بیان این پروتئین را در کورتکس مغز کاهش دهد (شکل 1 و2). بهطوریکه نتایج حاصل از کمی سازی تست وسترن بلات کاهش 46 درصدی را در دوز 100 میلیگرم بر کیلوگرم و کاهش72 درصدی را در دوز 200 میلیگرم بر کیلوگرم برای این پروتئین نسبت به گروه شاهد نشان داد. بررسیهای اخیر نشان دادهاند که در بیماریهایی نظیر افزایش فشار داخل جمجمهای،میگرن، هیدروسفالی، تومورهای مغزی، بیماری خود‌ایمنی انسفالومیلیت تجربی و ادم مغزی میزان مایع مغزی- نخاعی و فشار داخل جمجمهای افزایش مییابد که این افزایش در فشار داخل جمجمهای تا حد زیادی در ارتباط با افزایش بیان پروتئینهای آکواپورین4 میباشد (6،7، 29-26). نتایج تحقیقاتی که با استفاده از موشهای فاقد اکواپورین 4 صورت گرفته است نشان داده که کاهش آکواپورین 4 با کاهش ادم سیتوتوکسیک مغزی در موشهای دچار مسمویت آبی، ایسکمی مغزی و یا مننژیت باکتریایی همراه میباشد. برای مثال موشهای فاقد اکواپورین 4 تورم نیمکره ای مغز کمتر از 35 درصد را 24 ساعت بعد از انسداد شریان میانی مغز در مقایسه با موشهای وحشی نشان دادهاند (30 و 31). بیان آکواپورین 4 در بسیاری از تومورهای مغزی با منشا آستروسیتی نیز افزایش مییابد و شواهد اخیر نشان داده که آکواپورین 4 در مهاجرت، آنژیوژنز و رشد تومورهای مغزی و تشکیل ادم دخالت دارند و بازدارندههای بیان و یا عملکرد آکواپورین 4 میتوانند از رشد این تومورها جلوگیری کنند (11). از سوی دیگر بررسیها نشان داده که موشهایی که در ژن آکواپورین 4 دارای جهش میباشند آستانه تحریکپذیری بالاتری نسبت به موشهای سالم دارند و همچنین موشهای فاقد آکواپورین 4 قابلیت کاهش حمله القا شده توسط تشنج شیمیایی Pentylenetetrazole را نشان می‌دهند و این امکان را میدهد که بازدارندههای آکواپورین 4 بتوانند در درمان بیماری صرع نیز سودمند باشند (32 و 33) . در هیپوناترمیا، یک گرادیان اسمزی بین پلاسما و مغز ایجاد میشود و منجر به نفوذ مایع از رگها و تورم سلولی میشود و Frigeri و همکارانش (34) نشان دادند که عدم حضور آکواپورین 4 در مغز موشهای هیپوناترمیا، سبب کاهش خیز مغزی در این موشها میشود. بنابراین هر عامل مهار کنندهی بیان آکواپورین4 می‌تواند بهعنوان یک فاکتور درمانی جهت درمان بیماریهای فوق مورد استفاده قرار گیرد.
با توجه به خواص ضدالتهابی عصاره چای سبز و توانایی این ماده در عبور از سد خونی مغزی در این تحقیق اثر عصاره چای سبز بر بیان کانالهای آکواپورین4 موجود در کورتکس مغز مورد بررسی قرار گرفت. در مطالعات مختلف خواص حفاظت کننده عصب عصاره چای سبز به اثبات رسیده است. چای سبز دارای آثار حفاظتی در مقابل آلزایمر، پارکینسون (35)، ضایعات نخاعی، ایسکمی مغزی، آسیب مغزی بعد از سکته و نیز بیماریهای تحلیل سیستم عصبی است (23 و 24)، بررسیها نشان داده که کاتچینهای موجود در چای سبز از جمله EGCG آثار حفاظت کننده از عصب خود را از طریق مهار رادیکالهای آزاد، کاهش پراکسیداسیون چربی و کاهش آپوپتوزیس و آثار التهابی اعمال مینمایند (36). بهعلاوه در ارتباط با اثر چای سبز بر مهار کانالهای آبی، Chunxiao و همکاران (21) نشان دادند که EGCG با کاهش بیان آکواپورین5 در رده سلولی سرطان تخمدان SKOV3 از متاستاز و آنژیوژنز سلولهای سرطانی جلوگیری کرده و موجب القاء آپوپتوز میشود. با استناد به این مطالعات و با توجه به نتایج حاصل از بررسی حاضر که نشان داد عصاره چای سبز توانایی کاهش بیان آکواپورین4 را دارا میباشد؛ می‌توان نتیجه گرفت که عصاره چای سبز می‌تواند بهعنوان آنتاگونیست این کانال آبی بهکار رود.
نتیجهگیری
با توجه به اینکه بسیاری از بیماریهای سیستم عصبی مرکزی با بر هم خوردن هومئوستازی مایعات مغزی و افزایش بیان آکواپورین 4 در سیستم عصبی مرکزی همراه هستند، نتایج تحقیقات اخیر نشان داده که هر عامل مهار کنندهی بیان آکواپورین4 می‌تواند بهعنوان یک فاکتور درمانی جهت درمان بیماریهای فوق مورد استفاده قرار گیرند. با در نظر گرفتن اینکه عصاره چای سبز بهعنوان یک ترکیب طبیعی که عوارض جانبی خاصی برای مصرف آن ذکر نشده توانست بیان آکواپورین4 را در کورتکس مغز کاهش دهد امید است که با انجام تحقیقات بیشتر بتوان از عصاره چای سبز بهعنوان یک داروی گیاهی جهت درمان بیماریهایی که با افزایش بیان آکواپورین 4 و فشار داخل جمجمه همراه است استفاده نمود
تشکر و قدردانی
این تحقیق در قالب پایاننامه کارشناسی ارشد در آزمایشگاه تحقیقاتی سلولی- تکوینی دانشگاه خوارزمی انجام گرفته است، لذا از ریاست محترم دانشکده علوم زیستی که امکانات اجرایی این طرح تحقیقاتی را فراهم نمودند صمیمانه سپاسگزاریم.
)