عنوان پایان‌نامه
بررسی تاثیر ات میدان الکترومغناطیس بر روی فعالیت آنزیم استیل کولین استراز سیناپتوزوم های حاصل از نیمکره چپ سیستم عصبی مرکزی)
- رشته تحصیلی
- بیوشیمی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک شماره ثبت: 11077ب;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 56985
- تاریخ دفاع
- ۰۵ اسفند ۱۳۹۱
- دانشجو
- علی افراسیابی
- استاد راهنما
- غلامحسین ریاضی
- چکیده
- آنزیم استیل کولین استراز از طریق هیدرولیز استیل کولین به کولین و استات غلظت استیل کولین در شکاف های سیناپسی کولینرژیک را کنترل می کند. با توجه به نقش قابل توجه استیل کولین در یادگیری، حافظه کوتاه مدت، قدرت تصمیم گیری و برخی از توانایی های شناختی، غلظت استیل کولین در شکاف های سیناپسی در برخی از بیماری های تحلیل رونده سلول های عصبی مانند بیماری آلزایمر و دمانس حایز اهمیت می شود. در واقع، هر عاملی که باعث افزایش فعالیت آنزیم استیل کولین استراز شود موجب کاهش غلظت استیل کولین شکاف های سیناپسی شده و منجر به مسدود شدن ارتباط های عصبی در سیستم کولینرژیک و در نتیجه موجب کاهش توانایی شناختی مغز می گردد. در مطالعه حاضر اثرات میدان الکترومغناطیس با فرکانس بسیار پایین بر غلظت استیل کولین در شکاف های سیناپسی از طریق بررسی تغییرات فعالیت آنزیم کولین استراز مورد بررسی قرار گرفت تا نقش میدان الکترومغناطیس در تنش زایی و اختلالات ناشی از آن بررسی گردد. سوسپانسیون سیناپتوزومی از نیمکره چپ مغز گوسفند استخراج و فعالیت آنزیم کولین استراز اندازه گیری شد. سوسپانسیون سیناپتوزومی آماده شده در معرض میدان الکترومغناطیس با فرکانسHz 50 تا Hz230، برای 15 دقیقه تا 120 دقیقه در محدوده شدت شار مغناطیسیmT 0.1 تا mT 1.7 قرار گرفت. سپس مقادیر فعالیت آنزیم کولین استراز در این شرایط اندازه گیر شد. داده های خام حاصله با استفاده از نرم افزار شبکه های عصبی مصنوعی برای پیش بینی الگوی تغییرات آنزیم کولین استراز در حضور میدان الکترومغناطیس با فرکانس بسیار پایین مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در این مطالعه، ما موفق به پیدا کردن سه ناحیه مهم از امواج الکترومفناطیس شدیم که هم نقش القایی و هم نقش مهاری در فعالیت آنزیم استیل کولین استراز دارند. منطقه با شدت بالا و فرکانس پایین امواج الکترومفناطیس که به عنوان یک مهار کننده عمل می کنند می تواند مورد استفاده در درمان های بالینی اختلالات شناختی مانند بیمارهای آلزایمر و دمانس از طریق افزایش غلظت استیل کولین سیناپسی قرار گیرد. از سوی دیگر،منطقه با شدت متوسط و فرکانس بالا و همچنین منطقه با فرکانس پایین و شدت کم، که موجب افزایش فعالیت استیل کولین استراز می شود، می تواند یک عامل خطرناک برای ایجاد اخلال در تصمیم گیری، مکانیزم حافظه، توجه و دیگر توانایی های شناختی که مر
- Abstract
- Acetylcholinesterase (AchE) controls the Acetylcholine (ACh) concentrations in cholinergic synaptic clefts by hydrolyzing ACh to choline and acetate. ACh concentration in synaptic cleft is important in some neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease (AD) and Dementia due to its remarkable role in learning, short-term memory and some cognitive abilities. In fact, if anything causes the AChE activity to be increased, decline of the synaptic cleft ACh concentrations is occurred and it blocks the neural connection in cholinergic system resulting in reduction of the brain cognitive abilities. In the present study we investigated the effects of extremely low frequency electromagnetic fields (ELF-EMFs) on ACh concentrations in synaptic cleft through AChE enzyme activity. Synaptosome suspensions were prepared from the hemisphere of Ovis Aries brain with sucrose density gradient centrifugation and AChE activity was measured via Ellman method. The prepared synaptosome suspensions were exposed to ELF-EMF with frequency range from 50Hz to 230Hz for 15 min to 120 min in the flux intensity range from 0.1mT to 1.7mT. Row data were analyzed with artificial neural networks (ANNs) software to predict the pattern of AChE activity variation in the presence of ELF-EMF. The critical area in ELF-EMF, high intensity and low frequency, which might be useful to clinical treatments of AD and Dementia, was showed. In addition, we introduced medium intensity and high frequency area as a hazardous factor that could disrupt cholinergic synaptic transduction as well as low frequency and low intensity.
