ایجاد مدل بیماری صرع یکی از انواع القای مدل های حیوانات آزمایشگاهی میباشد که برای شناسایی درمان های موثر بسیار ضروری است صرع یک اختلال عصبی چند عاملی است که به دلیل افزایش ترشحات عصبی غیرطبیعی یا تحریک پذیری زیاد نورون ها در بدن ایجاد می شود که منجر به تشنج و یا تکان های غیرطبیعی در بدن می گردد.
انتقال دهنده های عصبی مختلفی از جمله سروتونین ، دوپامین ، γ- آمینوبوتیریک اسید (GABA) ، گلوتامات و نورآدرنالین وجود دارند که در پاتوفیزیولوژی صرع نقش ایفا می کنند.
گلوتامات یک نوروترانسمیتر تحریکی و GABA، از نوع مهاری است. این نوروترانسمیتر در پایانه سیناپسی ساخته شده و در وزیکول ها ذخیره می شود و با رسیدن به پتانسیل عمل، به فضای سیناپسی رها خواهند شد.
گلوتامات اضافه، توسط آستروسیت جمع آوری شده و به صورت گلوتامین به پایانه عصبی برمی گردد. در تشنج ناشی از صرع میزان گابا کاهش پیدا کرده و به دنبال آن گلوتامات افزایش پیدا می کند.
آشنایی با خدمات واحد آزمایشگاه مطالعات حیوانات آزمایشگاهی بافت و ژن پاسارگاد
انواع مدل های حیوانی صرع
مدل های حیوانی صرع به دو دسته القایی و ژنتیکی تقسیم می شوند. در روش القایی از مواد شیمیایی و یا امواج الکتریکی استفاده می شود.
ترکیباتی مانند پنتیلن تترازول (PTZ) ، استریکنین، N-methyl-D، L-aspartate، سم کزاز و پنی سیلین به طور گسترده ای به عنوان مدل های تشنج حاد استفاده می شوند ولی همه آنها منجر به ایجاد صرع در حیوان نخواهند شد.
در روش ژنتیکی می توان از موش های نژاد WAG/Rij – GAERS استفاده کرد که با توجه به تغیرات ژنتیکی متنوع، این نژادها برای مطالعات صرع بسیار مناسب اند.
روش های ایجاد مدل بیماری صرع در حیوانات آزمایشگاهی
پنی سیلین
یکی از مواد مهم در القای مدل صرع فوکال، پنی سیلین است. زمانی که پنی سیلین با غلظت ۱.۷ تا mmol 4.3 در قشر مغز تزریق شود، امواج مغزی تشنجی قابل ثبت توسط EEG خواهند بود. فعالیت تشنجی القا شده توسط پنی سیلین، در ابتدا به صورت موضعی دیده می شود اما با گذشت زمان، منجر به بروز تشنج های منتشره می شود.
القای مدل صرع با استفاده از پنی سیلین از طریق مهار گیرنده های گابا صورت می گیرد که در این حالت مکانیسم سیستم عصبی تحریکی و مهاری به هم می خورد و منجر به ایجاد تشنج و نهایتا آسیب به بخش هیپوکمپ می شود.
بیکوکولین
تزرق دوز ۸-۶ میلی گرم از بیکوکولین در موش های بالغ به صورت IP و دوز ۲ میلی گرم بر کیلوگرم IV منجر به ایجاد تشنج در عرض ۲۰ دقیقه خواهد شد. ترجیحا برای کاهش درد در حیوان، بهتر است از تزریق دمی اجتناب شود.
اسید کائنیک
اسید کائنیک یکی از اولین ترکیباتی بود که برای ایجاد مدل بیماری صرع در جوندگان استفاده شد. این ترکیب آنالوگ L-glutamate است که تجویز سیستمیک یا مغزی آن باعث دپلاریزاسیون عصبی و تشنج می شود و اغلب هیپوکامپ را هدف قرار می دهد.
اسید کائنیک این مزیت را دارد که برخلاف پیلوکارپین ، که می تواند ضایعاتی را در نواحی قشر ایجاد کند و باعث ایجاد آسیب محدود به هیپوکامپ شود. تزریق این ماده با دوز ۱۲ تا ۱۸ میلی گرم بر کیلوگرم (تزریق دمی- IP – IV) و یا با تزریق تدریجی مجموع ۲۰ تا ۵۰ میلی گرم بر کیلوگرم در ۳ ساعت (هر بار ۵ میلی گرم بر کیلوگرم) منجر به القای بیماری خواهد شد.
پیلوکارپین
پیلوکارپین یک آگونیست گیرنده موسکارینی استیل کولین است. تزریق زیر جلدی دوز ۴۰۰ میلی گرم بر کیلوگرم پیلوکارپین باعث تشنج های SE لیمبیک می شود.
لیتیم کلراید
پیلوکارپین به تنهایی با دوز بالای ۴۰۰ میلی گرم بر کیلوگرم ممکن است منجر به القای مدل ثابت نشود به همین منظور از مقدار کمی کلرید لیتیوم (LiCl – 3mEq/kg – i.p) در ۱۹ تا ۲۴ ساعت قبل از تجویز پیلوکارپین می توان استفاده نمود و اثر این ترکیب را در القای مدل افزایش داد.
آفت کش های ارگانوفسفات
آفت کش های ارگانوفسفات (OP) قادر به القای SE پایدار در جوندگان هستند.
آفت کش های OP مانند دی ایزوپروپیلفلوروفسفات (DFP) و پاراکسون فاکتورهای مخرب در سیستم عصبی هستند. در القای مدل با این روش، تشنج های مداوم ناشی از DFP ایجاد می شود. برای القای این مدل با DFP حیوانات باید ۳۰ دقیقه قبل از تزریق DFP با پیریدوستیگمین بروماید (۰.۰۲۶ میلی گرم بر کیلوگرم – i.m) پیش تیمار شوند. پس از تزریق DFP (1-4mg/kg, s.c) حیوانات باید پرالیدوکسیم کلراید (۲-۲۵ میلی گرم بر کیلوگرم – i.m) و آتروپین (۲ میلی گرم بر کیلوگرم – i.p) دریافت کنند (به منظور افزایش بقا موش انجام می گردد).
فلوروتیل
یک مایع فرار متعلق به خانواده اترهای هالوژنه و تشنج زا است. این ماده قبلاً در روانپزشکی برای شوک درمانی استفاده می شد، اما استفاده از آن در حال حاضر متوقف شده است. ایجاد تشنج در حیوانات با استفاده از فلوروتیل، عمدتا برای آزمایشات حاد تشنج استفاده می شود. در القای این مدل، موش ها در یک محفظه بسته تحت استنشاق فلوروتیل (حجم ۹.۴ لیتر) قرار می گیرند.
شوک های الکتریکی
از اولین روش های ایجاد مدل بیماری صرع به شمار می رود. با القای جریان ترانس کرونال (۱۵۰ میلی آمپر در رت بالغ) می توان تشنج حاد در رت ایجاد کرد. در این روش می توان تشنج های اختصاصی در محل ایجاد کرد سپس این تشنج به نقاط دیگر مغز قابل نشر خواهند بود.
طبقه بندی صرع
صرع به دو نوع ایدیوپاتیک (idiopathic epilepsies) و صرع علامتی تقسیم می شود.
صرع ایدیوپاتیک به دلایل ژنتیکی ایجاد شده و دارای یک الکتروانسفالوگرافی نرمال (EEG) و بدون ضایعات مغزی است.
صرع های علامت دار برخلاف ایدیوپاتیک با ضایعات مغزی مشخص می شوند و به دونوع تقسیم می شوند: کانونی و منتشر شونده.
تشنج های کانونی، در یک ناحیه موضعی کوچک از قشر مغز یا در ساختار عمیق تر مغز ایجاد می شوند. پدیده ای به نام راهپیمایی جکسونی با این نوع تشنج همراه است. تشنج جکسونی یا راهپیمایی جکسونی با انقباضات تشدید شونده در یک دست یا یک طرف صورت یا عضلات یک پا شروع می شود این تشنج پیشرونده در اثر انتشار ترشحات عصبی بر روی قشر حرکتی مغز ایجاد می شود.
مطالب مرتبط: ایجاد مدل تومور سرطانی – القای مدل بیماری پارکینسون – ایجاد مدل آسیب نخاعی
خدمات مرتبط: آزمایشگاه پژوهش و مطالعه بروی حیوانات آزمایشگاهی – ایجاد انواع مدل های حیوانی
