اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات286
تعداد نشریات سازمان84
تعداد شماره‌ها2,998
تعداد مقالات33,579
تعداد مشاهده مقاله44,251,494
تعداد دریافت فایل اصل مقاله20,622,523
Asadi-Rizi, Atefeh, Amjad, Leila, Shahrani, Mehrdad, Amini-Khoei, Hossein. (1403). Investigating the Mechanisms Involved in Scopolamine-Induced Memory Degradation. سامانه مدیریت نشریات علمی, 79(3), 555-564. doi: 10.32592/ARI.2024.79.3.555
Atefeh Asadi-Rizi; Leila Amjad; Mehrdad Shahrani; Hossein Amini-Khoei. "Investigating the Mechanisms Involved in Scopolamine-Induced Memory Degradation". سامانه مدیریت نشریات علمی, 79, 3, 1403, 555-564. doi: 10.32592/ARI.2024.79.3.555
Asadi-Rizi, Atefeh, Amjad, Leila, Shahrani, Mehrdad, Amini-Khoei, Hossein. (1403). 'Investigating the Mechanisms Involved in Scopolamine-Induced Memory Degradation', سامانه مدیریت نشریات علمی, 79(3), pp. 555-564. doi: 10.32592/ARI.2024.79.3.555
Asadi-Rizi, Atefeh, Amjad, Leila, Shahrani, Mehrdad, Amini-Khoei, Hossein. Investigating the Mechanisms Involved in Scopolamine-Induced Memory Degradation. سامانه مدیریت نشریات علمی, 1403; 79(3): 555-564. doi: 10.32592/ARI.2024.79.3.555

Investigating the Mechanisms Involved in Scopolamine-Induced Memory Degradation

Archives of Razi Institute
مقاله 15، دوره 79، شماره 3، مرداد و شهریور 2024، صفحه 555-564    اصل مقاله (675.45 K)
نوع مقاله: Original Articles
شناسه دیجیتال (DOI): 10.32592/ARI.2024.79.3.555
نویسندگان
Atefeh Asadi-Rizi1؛ Leila Amjad* 1؛ Mehrdad Shahrani2؛ Hossein Amini-Khoei2
1Department of Biology, Falavarjan Branch, Islamic Azad University, Isfahan, Iran
2Medical Plants Research Center, Basic Health Sciences Institute, Shahrekord University of Medical Sciences, Shahrekord, Iran
چکیده
In the present study, the mechanisms involved in scopolamine-induced memory impairment have been investigated. The molecular events that take place during memory mostly include mechanisms that are seen in the acquisition phase. Results show that one of the mechanisms of memory destruction caused by scopolamine, in addition to weakening the cholinergic system, is the indirect effect of scopolamine on other neurotransmitter systems, including the glutamatergic system. Scopolamine injection increases dopamine by inhibiting M2/4 muscarinic auto receptors. These auto receptors are located on dopaminergic presynaptic neurons, and their activation reduces the release of dopamine. Therefore, blocking these auto receptors by scopolamine can increase the release of dopamine. Both D1 and D2 receptors are involved in the process of learning and memory. In general, stimulation of dopamine D1 receptors follows an inverted U-shaped dose-response curve, meaning that both insufficient and excessive amounts of dopamine cause memory impairment. Therefore, one of the mechanisms of scopolamine-induced memory impairment can be an indirect effect on the dopaminergic system. Effect on cell membrane potential, effect on neuron plasticity and interaction with acetylcholine. Serotonin plays a complex role in memory and learning. Serotonin receptors (5-HT2A) also play a role in memory function through their effect on calcium transport. This action is similar to dopamine receptors and other G-protein-coupled receptors, which activate phospholipase C, enter calcium into the cell, and activate calcineurin. Activation of 5-HT2A receptors as well as 5-HT4 receptors by specific agonists of these receptors enhances LTP, which plays a very important role in memory. On the other hand, specific 5-HT3 receptor antagonist improves LTP. 5-HT6 receptor antagonist can improve memory function. Therefore, different serotonin receptors have different roles on memory function, and the interaction between scopolamine and these receptors needs further study. It has been shown that histamine increases the secretion of acetylcholine in the hippocampus and postsynaptic H1 and presynaptic H3 receptors play an important role in memory and learning, but whether scopolamine can cause memory impairment through interaction with histamine receptors, not reviewed.
کلیدواژه‌ها
Mechanism Involved in Memory Degradation؛ Scopolamine؛ Non-selective Antagonist؛ Acetylcholine
عنوان مقاله [English]
بررسی مکانیسم های دخیل در تخریب حافظه ناشی از اسکوپولامین
چکیده [English]
در مطالعه حاضر، مکانیسم های دخیل در اختلال حافظه ناشی از اسکوپولامین بررسی شده است. رویدادهای مولکولی که در طول حافظه اتفاق می‌افتند بیشتر شامل مکانیسم‌هایی هستند که در مرحله اکتساب دیده می‌شوند. نتایج نشان می دهد که یکی از مکانیسم های تخریب حافظه ناشی از اسکوپولامین، علاوه بر تضعیف سیستم کولینرژیک، اثر غیر مستقیم اسکوپولامین بر سایر سیستم های انتقال دهنده عصبی از جمله سیستم گلوتاماترژیک است. تزریق اسکوپولامین با مهار گیرنده های خودکار موسکارینی M2/4 دوپامین را افزایش می دهد. این گیرنده های خودکار روی نورون های پیش سیناپسی دوپامینرژیک قرار دارند و فعال شدن آنها باعث کاهش آزاد شدن دوپامین می شود. بنابراین، مسدود کردن این گیرنده‌های خودکار توسط اسکوپولامین می‌تواند ترشح دوپامین را افزایش دهد. هر دو گیرنده D1 و D2 در فرآیند یادگیری و حافظه نقش دارند. به طور کلی، تحریک گیرنده های دوپامین D1 از منحنی دوز-پاسخ U شکل معکوس پیروی می کند، به این معنی که هم مقادیر ناکافی و هم بیش از حد دوپامین باعث اختلال در حافظه می شود. بنابراین، یکی از مکانیسم‌های اختلال حافظه ناشی از اسکوپولامین می‌تواند تأثیر غیرمستقیم بر سیستم دوپامینرژیک باشد. تأثیر بر پتانسیل غشای سلولی، تأثیر بر انعطاف پذیری نورون و برهمکنش با استیل کولین. سروتونین نقش پیچیده ای در حافظه و یادگیری دارد. گیرنده های سروتونین (5-HT2A) همچنین از طریق تأثیر بر انتقال کلسیم در عملکرد حافظه نقش دارند. این عمل شبیه گیرنده های دوپامین و سایر گیرنده های جفت شده با پروتئین G است که فسفولیپاز C را فعال می کند، کلسیم را وارد سلول می کند و کلسینورین را فعال می کند. فعال شدن گیرنده های 5-HT2A و همچنین گیرنده های 5-HT4 توسط آگونیست های خاص این گیرنده هاباعث افزایش LTP می شود که نقش بسیار مهمی در حافظه دارد. از سوی دیگر، آنتاگونیست خاص گیرنده 5-HT3 LTP را بهبود می بخشد. آنتاگونیست گیرنده 5-HT6 می تواند عملکرد حافظه را بهبود بخشد. بنابراین، گیرنده های سروتونین مختلف نقش های متفاوتی بر عملکرد حافظه دارند و تعامل بین اسکوپولامین و این گیرنده ها نیاز به مطالعه بیشتر دارد. نشان داده شده است که هیستامین ترشح استیل کولین را در هیپوکامپ افزایش می دهد و گیرنده های H1 و H3 پیش سیناپسی نقش مهمی در حافظه و یادگیری دارند، اما اینکه آیا اسکوپولامین می تواند از طریق تعامل با گیرنده های هیستامینی باعث اختلال در حافظه شود، بررسی نشده است
کلیدواژه‌ها [English]
مکانیسم درگیر در تخریب حافظه, اسکوپولامین, آنتاگونیست غیر انتخابی, استیل کولین
سایر فایل های مرتبط با مقاله
مراجع
  • Sadeghnia HR, Rajabian A, Ghorbani A, Moradzadeh M, Hosseini A. Effects of standardized extract of Ferula gummosa root on glutamate-induced neurotoxicity. Folia neuropathologica. 2017 Jan 1;55(4):340-6.
  • Rahimi-Madiseh M, Lorigooini Z, Boroujeni SN, Taji M, Amini-Khoei H. The role of the NMDA receptor in the anticonvulsant effect of ellagic acid in pentylenetetrazole-induced seizures in male Mice. Behavioural Neurology. 2022
  • Panahi M, Rezaee MB, Jaimand K. A review of phytochemistry and phylogeny that aid bio-prospecting in the traditional medicinal plant genus Ferula L.(Apiaceae) in Iran. Journal of Medicinal plants and By-product. 2020;9(2):133-48.
  • Nazir N, Nisar M, Zahoor M, Uddin F, Ullah S, Ullah R, Ansari SA, Mahmood HM, Bari A, Alobaid A. Phytochemical analysis, in vitro anticholinesterase, antioxidant activity and in vivo nootropic effect of Ferula ammoniacum (Dorema ammoniacum) D. Don. in scopolamine-induced memory impairment in mice. Brain sciences. 2021;11(2):259.
  • Narayanan R, Gilbert B, Ravichandran S, Bhuvaneswari K. Psychopharmacological characterization of effects of Ferula asafoetida formulation in mouse on a Y-maze, EPM, and open field apparatus. J. Basic. Clin. Pharmacol. 2017;6:2254-8.
  • Murphy‐Royal C, Dupuis J, Groc L, Oliet SH. Astroglial glutamate transporters in the brain: Regulating neurotransmitter homeostasis and synaptic transmission. Journal of neuroscience research. 2017;95(11):2140-51.
  • Karakaya S, Koca M, Sytar O, Duman H. Determination of natural phenolic compounds of Ferula longipedunculata Peşmen and assessment their antioxidant and anticholinesterase potentials. Natural Product Research. 2021;35(10):1654-6.
  • Iranshahy M, Farhadi F, Paknejad B, Zareian P, Iranshahi M, Karami M, Abtahi SR. Gummosin, a sesquiterpene coumarin from Ferula assa-foetida is preferentially cytotoxic to human breast and prostate cancer cell lines. Avicenna Journal of Phytomedicine. 2019;9(5):446.
  • Cercato MC, Vázquez CA, Kornisiuk E, Aguirre AI, Colettis N, Snitcofsky, et al. GluN1 and GluN2A NMDA receptor subunits increase in the hippocampus during memory consolidation in the rat. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 2017;10:242.
  1. Bernaud VE, Hiroi R, Poisson ML, Castaneda AJ, Kirshner ZZ, Gibbs RB, Bimonte-Nelson HA. Age impacts the burden that reference memory imparts on an increasing working memory load and modifies relationships with cholinergic activity. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 2021;15:610078.
  2. Amalraj A, Gopi S. Biological activities and medicinal properties of Asafoetida: A review. Journal of traditional and complementary medicine. 2017;7(3):347-59.
  3. Ahmadi-kanali R, Abbasnejad M, Esmaeili-Mahani S, Pourrahimi AM, Kooshki R. Effects of intra-hippocampal administration of alpha-pinene on learning and memory performances in Adult Male Rats. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences. 2021;31(200):26-37.
  4. Rizi AA, Reisi P, Naghsh N. Effect of forced treadmill exercise and blocking of opioid receptors with naloxone on memory in male rats. Advanced biomedical research. 2016.
  5. Abdi S, Nemati HH, Khakpay R, Dehghan G. The effect of ethanolic extract of Ferula szowitsiana on cognitive deficits and lipid peroxidation induced by ethidium bromide in experimental model of MS. Journal of Shahid Sadoughi University of Medical Sciences. 2019.
  6. Arabi M, Nasab SH, Lorigooini Z, Boroujeni SN, Mortazavi SM, Anjomshoa M, Amini-Khoei H. Auraptene exerts protective effects on maternal separation stress-induced changes in behavior, hippocampus, heart and serum of mice. International Immunopharmacology. 2021;93:107436.
  7. Eskandary A, Moazedi AA, Zade HN, Akhond MR. Effects of donepezil hydrochloride on neuronal response of pyramidal neurons of the CA1 hippocampus in rat model of Alzheimer’s disease. Basic and Clinical Neuroscience. 2019;10(2):109.
  8. Huang Q, Zhang C, Dong S, Han J, Qu S, Xie T, Zhao H, Shi Y. Asafoetida exerts neuroprotective effect on oxidative stress induced apoptosis through PI3K/Akt/GSK3β/Nrf2/HO-1 pathway. Chinese Medicine. 2022;17(1):83.
  9. Mirshekar MA, Lakzaei H, Shabani S. Therapeutic effects of levothyroxine in a rat model of scopolamine-induced cognitive impairment: An electrophysiological, behavioral, and biochemical study. Learning and Motivation. 2020;71:101654.
  10. Najafifard M, Heidarieh N, Rohani AH, Eidi A. Effect of coumarin on memory Retention, Tissue Index, and GABAA Receptor Gene Expression in the Hippocampus of Gonadectomized Adult Male Rats. Qom University of Medical Sciences Journal. 2021;14(11):1-0.
  11. Xing Y, Li N, Zhou D, Chen G, Jiao K, Wang W, Si Y, Hou Y. Sesquiterpene coumarins from Ferula sinkiangensis act as neuroinflammation inhibitors. Planta Medica. 2017;83:135-42.
  12. San Tang K. The cellular and molecular processes associated with scopolamine-induced memory deficit: A model of Alzheimer's biomarkers. Life sciences. 2019;233:116695.
  13. Eivani M, Alijanpour S, Arefian E, Rezayof A. Corticolimbic analysis of microRNAs and protein expressions in scopolamine-induced memory loss under stress. Neurobiology of Learning and Memory. 2019;164:107065.
  14. Li D, Cai C, Liao Y, Wu Q, Ke H, Guo P, Wang Q, Ding B, Fang J, Fang S. Systems pharmacology approach uncovers the therapeutic mechanism of medicarpin against scopolamine-induced memory loss. Phytomedicine. 2021;91:153662.
  15. Rostami F, Tahernia H, Noorbakhsh M. Diagnosis and Treatment of Guillain-Barre Syndrome And Neurological Problems With A Clinical Approach: A Systematic Review. Journal of Pharmaceutical Negative Results. 2022:4094-111.
  16. Jafarian S, Ling KH, Hassan Z, Perimal‐Lewis L, Sulaiman MR, Perimal EK. Effect of zerumbone on scopolamine‐induced memory impairment and anxiety‐like behaviours in rats. Alzheimer's & Dementia: Translational Research & Clinical Interventions. 2019;5(1):637-43.
  17. Li Q, He S, Chen Y, Feng F, Qu W, Sun H. Donepezil-based multi-functional cholinesterase inhibitors for treatment of Alzheimer's disease. European journal of medicinal chemistry. 2018 Oct 5;158:463-77.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 11,452
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 543


counter
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب