دوره 28، شماره 6 - ( 11-1404 )
جلد 28 شماره 6 صفحات 511-503 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Ganji A, Farahani I, Bayatiani M R, Mosayebi G, Sakhaie M H. Protective Effects of Low-Frequency Electromagnetic Fields on the Cerebral Cortex in a C57BL/6 Female Mouse of Experimental Autoimmune Encephalomyelitis: A Histological and Molecular Study. J Arak Uni Med Sci 2026; 28 (6) :503-511
URL: http://jams.arakmu.ac.ir/article-1-8233-fa.html
URL: http://jams.arakmu.ac.ir/article-1-8233-fa.html
گنجی علی، فراهانی ایمان، بیاتیانی محمد رضا، مسیبی قاسم، سخایی محمد حسن. اثرات حفاظتی میدان الکترومغناطیس کم فرکانس بر قشر مغز در انسفالومیلیت خود ایمن تجربی در موشهای ماده نژاد C57bl/6 : مطالعه بافتی و مولکولی. مجله دانشگاه علوم پزشكي اراك. 1404; 28 (6) :503-511
علی گنجی1 
، ایمان فراهانی2 ، محمد رضا بیاتیانی3 ، قاسم مسیبی4 ، محمد حسن سخایی5
، ایمان فراهانی2 ، محمد رضا بیاتیانی3 ، قاسم مسیبی4 ، محمد حسن سخایی5
1- دانشیار، گروه ایمونولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اراک، مرکز تحقیقات پزشکی مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی اراک،اراک، ایران
2- مرکز تحقیقات پزشکی مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی اراک، کارشناس گروه ایمونولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اراک، اراک، ایران اراک، ایران
3- دانشیار، گروه فیزیک پزشکی، دانشکده پیراپزشکی، مرکز تحقیقات پزشکی مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی اراک، اراک، ایران
4- استاد گروه ایمونولوژی ، دانشکده پزشکی، مرکز تحقیقات پزشکی مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی اراک، اراک، ایران
5- استادیار، گروه علوم تشریح، مرکز تحقیقات پزشکی مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی اراک، اراک، ایران ،mh.sakhaie@arakmu.ac.ir
2- مرکز تحقیقات پزشکی مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی اراک، کارشناس گروه ایمونولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اراک، اراک، ایران اراک، ایران
3- دانشیار، گروه فیزیک پزشکی، دانشکده پیراپزشکی، مرکز تحقیقات پزشکی مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی اراک، اراک، ایران
4- استاد گروه ایمونولوژی ، دانشکده پزشکی، مرکز تحقیقات پزشکی مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی اراک، اراک، ایران
5- استادیار، گروه علوم تشریح، مرکز تحقیقات پزشکی مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی اراک، اراک، ایران ،
چکیده: (584 مشاهده)
مقدمه: انسفالومیلیت اتوایمیون تجربی، یک مدل التهابی مولتیپل اسکلروز وابسته به سیستم ایمنی بوده که تخریب میلین، از بین رفتن اکسونهای عصبی و ناتوانی حرکتی را به همراه دارد. میدانهای الکترومغناطیس قابلیتهای بیولوژیک متعددی داشته که سیستم عصبی را متأثر میکند. هدف از انجام مطالعهی حاضر، بررسی اثرات میدان الکترومغناطیس کم فرکانس با شدت پایین بر علائم بالینی، ساختار بافتی و میزان بیان ژنی در بافت کورتکس مغز موش ماده نژاد C57BL/6 است.
روش کار: 48 سر موش نژاد C57BL/6 در این مطالعه استفاده شد. متعاقب القاء مدل با ایمیونیزه کردن موشها با گلیکوپروتئین میلین اولیگودندروسیتی (MOG)، حیوانات بصورت روزانه و بمدت2 هفته در معرض میدان الکترو مغناطیس (با شدت 1 میلی تسلا، 50 هرتز) قرار گرفتند. بعد از انجام آزمایشات، وزن حیوانات، نمرهی بالینی (درجه فلجی) و میزان ارتشاح لنفوسیتی درقشر مغز در گروههای مورد مطالعه ارزیابی گردید. علاوه بر ان سطح بیان mRNA در ژنهای BDNF, Bcl2 و Nrf2 با استفاده از ریل تایم PCR مطالعه گردید.
یافتهها: میدان الکترو مغناطیس بطور معنیداری نمرهی علائم بالینی و میزان ارتشاح لنفوسیتی را کاهش دادند. کاربرد این میدانهای الکترومغناطیس همچنین میزان بیان ژنهای Bcl2،BDNF و Nrf2 در قشر مغز را نسبت به گروه مدل افزایش دادند.
نتیجهگیری: روی هم رفته، مطالعهی حاضر نشان داد که میدانهای الکترو مغناطیس بعنوان درمان مکمل از طریق مهار استرس اکسیداتیو و کاهش التهاب بافت عصبی خواص محافظت نورونی قابل توجهی در مدل EAE دارد.
روش کار: 48 سر موش نژاد C57BL/6 در این مطالعه استفاده شد. متعاقب القاء مدل با ایمیونیزه کردن موشها با گلیکوپروتئین میلین اولیگودندروسیتی (MOG)، حیوانات بصورت روزانه و بمدت2 هفته در معرض میدان الکترو مغناطیس (با شدت 1 میلی تسلا، 50 هرتز) قرار گرفتند. بعد از انجام آزمایشات، وزن حیوانات، نمرهی بالینی (درجه فلجی) و میزان ارتشاح لنفوسیتی درقشر مغز در گروههای مورد مطالعه ارزیابی گردید. علاوه بر ان سطح بیان mRNA در ژنهای BDNF, Bcl2 و Nrf2 با استفاده از ریل تایم PCR مطالعه گردید.
یافتهها: میدان الکترو مغناطیس بطور معنیداری نمرهی علائم بالینی و میزان ارتشاح لنفوسیتی را کاهش دادند. کاربرد این میدانهای الکترومغناطیس همچنین میزان بیان ژنهای Bcl2،BDNF و Nrf2 در قشر مغز را نسبت به گروه مدل افزایش دادند.
نتیجهگیری: روی هم رفته، مطالعهی حاضر نشان داد که میدانهای الکترو مغناطیس بعنوان درمان مکمل از طریق مهار استرس اکسیداتیو و کاهش التهاب بافت عصبی خواص محافظت نورونی قابل توجهی در مدل EAE دارد.
فهرست منابع
1. Berger JR, Pocoski J, Preblick R, Boklage S. Fatigue heralding multiple sclerosis. Mult Scler. 2013;19(11):1526-32. pmid: 23439577 doi: 10.1177/1352458513477924
2. Khan Z, Gupta GD, Mehan S. Cellular and Molecular Evidence of Multiple Sclerosis Diagnosis and Treatment Challenges. J Clin Med. 2023;12(13):4274. pmid: 37445309 doi: 10.3390/jcm12134274
3. Orian JM, Maxwell DL, Lim VJT. Active Induction of a Multiple Sclerosis-Like Disease in Common Laboratory Mouse Strains. Methods Mol Biol. 2024;2746:179-200.
4. de Oliveira DM, de Oliveira EM, Ferrari Mde F, Semedo P, Hiyane MI, Cenedeze MA, et al. Simvastatin ameliorates experimental autoimmune encephalomyelitis by inhibiting Th1/Th17 response and cellular infiltration. Inflammopharmacology. 2015;23(6):343-54. pmid: 26559850 doi: 10.1007/s10787-015-0252-1
5. Voskuhl RR, MacKenzie-Graham A. Chronic experimental autoimmune encephalomyelitis is an excellent model to study neuroaxonal degeneration in multiple sclerosis. Front Mol Neurosci. 2022;15:1024058. pmid: 36340686 doi: 10.3389/fnmol.2022.1024058
6. Gulla S, Lomada D, Lade A, Pallu R, Reddy MC. Role of prostaglandins in multiple sclerosis. Curr Pharm Des. 2020;26(7):730-42. pmid: 31914903 doi: 10.2174/1381612826666200107141328
7. Rusciano D, Bagnoli P. Oxygen, the Paradox of Life and the Eye. Front Biosci (Landmark Ed). 2024;29(9):319. pmid: 39344319 doi: 10.31083/j.fbl2909319
8. E Abdel Moneim A. Oxidant/antioxidant imbalance and the risk of Alzheimer's disease. Curr Alzheimer Res. 2015;12(4):335-49. pmid: 25817254 doi: 10.2174/1567205012666150325182702
9. Niranjan R. The role of inflammatory and oxidative stress mechanisms in the pathogenesis of Parkinson’s disease: focus on astrocytes. Mol Neurobiol. 2014;49(1):28-38. pmid: 23783559 doi: 10.1007/s12035-013-8483-x
10. Shahsavani N, Kataria H, Karimi-Abdolrezaee S. Mechanisms and repair strategies for white matter degeneration in CNS injury and diseases. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2021;1867(6):166117. pmid: 33667627 doi: 10.1016/j.bbadis.2021.166117
11. Lopez-Diego RS, Weiner HL. Novel therapeutic strategies for multiple sclerosis—a multifaceted adversary. Nat Rev Drug Discov. 2008;7(11):909-25. pmid: 18974749 doi: 10.1038/nrd2358
12. Medina-Fernandez FJ, Escribano BM, Aguera E, Aguilar-Luque M, Feijoo M, Luque E, et al. Effects of transcranial magnetic stimulation on oxidative stress in experimental autoimmune encephalomyelitis. Free Radic Res. 2017;51(5):460-9. pmid: 28463090 doi: 10.1080/10715762.2017.1324955
13. Aloizou AM, Pateraki G, Anargyros K, Siokas V, Bakirtzis C, Liampas I, et al. Transcranial magnetic stimulation (TMS) and repetitive TMS in multiple sclerosis. Rev Neurosci. 2021;32(7):723-36. pmid: 33641274 doi: 10.1515/revneuro-2020-0140
14. Cichoń N, Czarny P, Bijak M, Miller E, Śliwiński T, Szemraj J, Saluk-Bijak J. Benign effect of extremely low‐frequency electromagnetic field on brain plasticity assessed by nitric oxide metabolism during poststroke rehabilitation. Oxid Med Cell Longev. 2017;2017(1):2181942. pmid: 29138675 doi: 10.1155/2017/2181942
15. Carpenter DO. Human disease resulting from exposure to electromagnetic fields. Rev Environ Health. 2013;28(4):159-72. pmid: 24280284 doi: 10.1515/reveh-2013-0016
16. Zhang Y, Liu X, Zhang J, Li N. Short-term effects of extremely low frequency electromagnetic fields exposure on Alzheimer's disease in rats. Int J Radiat Biol. 2015;91(1):28-34. pmid: 25118893 doi: 10.3109/09553002.2014.954058
17. Saliev T, Tachibana K, Bulanin D, Mikhalovsky S, Whitby R. Bio-effects of non-ionizing electromagnetic fields in context of cancer therapy. Front Biosci (Elite Ed). 2014;6(1):175-84. pmid: 24389151 doi: 10.2741/e700
18. Gao Q, Leung A, Yang Y-H, Lau B, Wang Q, Liao L-Y, et al. Extremely low frequency electromagnetic fields promote cognitive function and hippocampal neurogenesis of rats with cerebral ischemia. Neural Regen Res. 2021;16(7):1252-7. pmid: 33318402 doi: 10.4103/1673-5374.301020
19. Arendash GW, Sanchez-Ramos J, Mori T, Mamcarz M, Lin X, Runfeldt M, et al. Electromagnetic field treatment protects against and reverses cognitive impairment in Alzheimer's disease mice. J Alzheimers Dis. 2010;19(1):191-210. pmid: 20061638 doi: 10.3233/JAD-2010-1228
20. Tasset I, Medina F, Jimena I, Agüera E, Gascón F, Feijóo M, et al. Neuroprotective effects of extremely low-frequency electromagnetic fields on a Huntington's disease rat model: effects on neurotrophic factors and neuronal density. Neuroscience. 2012;209:54-63. doi:10.1016/j.neuroscience.2012.02.034
21. Cuccurazzu B, Leone L, Podda MV, Piacentini R, Riccardi E, Ripoli C, et al. Exposure to extremely low-frequency (50 Hz) electromagnetic fields enhances adult hippocampal neurogenesis in C57BL/6 mice. Exp Neurol. 2010;226(1):173-82. pmid: 20816824 doi: 10.1016/j.expneurol.2010.08.022
22. Richards TL, Lappin MS, Acosta-Urquidi J, Kraft GH, Heide AC, Lawrie FW, et al. Double-blind study of pulsing magnetic field effects on multiple sclerosis. J Altern Complement Med. 1997;3(1):21-9. pmid: 9395691 doi: 10.1089/acm.1997.3.21
23. Camelo S, Iglesias AH, Hwang D, Due B, Ryu H, Smith K, et al. Transcriptional therapy with the histone deacetylase inhibitor trichostatin A ameliorates experimental autoimmune encephalomyelitis. J Neuroimmunol. 2005;164(1):10-21. pmid: 15885809 doi: 10.1016/j.jneuroim.2005.02.022
24. Medina-Fernández FJ, Luque E, Aguilar-Luque M, Agüera E, Feijóo M, García-Maceira FI, et al. Transcranial magnetic stimulation modifies astrocytosis, cell density and lipopolysaccharide levels in experimental autoimmune encephalomyelitis. Life Sci. 2017;169:20-6. pmid: 27876534 doi: 10.1016/j.lfs.2016.11.011
25. Zhan T, Wang X, Ouyang Z, Yao Y, Xu J, Liu S, et al. Rotating magnetic field ameliorates experimental autoimmune encephalomyelitis by promoting T cell peripheral accumulation and regulating the balance of Treg and Th1/Th17. Aging (Albany NY). 2020;12(7):6225-39. pmid: 32265343 doi: 10.18632/aging.103018
26. Isaković J, Gorup D, Mitrečić D. Molecular mechanisms of microglia-and astrocyte-driven neurorestoration triggered by application of electromagnetic fields. Croat Med J. 2019;60(2):127-40. pmid: 31044584 doi: 10.3325/cmj.2019.60.127
27. Goldshmit Y, Shalom M, Ruban A. Treatment with Pulsed Extremely Low Frequency Electromagnetic Field (PELF-EMF) Exhibit Anti-Inflammatory and Neuroprotective Effect in Compression Spinal Cord Injury Model. Biomedicines. 2022;10(2):325. pmid: 35203533 doi: 10.3390/biomedicines10020325
28. Stimmer L, Fovet C-M, Serguera C. Experimental models of autoimmune demyelinating diseases in nonhuman primates. Vet Pathol. 2017;55(1):27-41. pmid: 28583039 doi: 10.1177/0300985817712794
29. Zhang H, Yang Y, Yang E, Tian Z, Huang Y, Zhang Z, et al. Pulsed electromagnetic fields protect against brain ischemia by modulating the astrocytic cholinergic anti-inflammatory pathway. Cell Mol Neurobiol. 2023;43(3):1301-17. pmid: 35831547 doi: 10.1007/s10571-022-01251-2
30. Zong X, Li Y, Liu C, Qi W, Han D, Tucker L, et al. Theta-burst transcranial magnetic stimulation promotes stroke recovery by vascular protection and neovascularization. Theranostics. 2020;10(26):12090-110. pmid: 33204331 doi: 10.7150/thno.51573
31. Fontana F, Cafarelli A, Iacoponi F, Gasparini S, Pratellesi T, Koppes AN, Ricotti L. Pulsed electromagnetic field stimulation enhances neurite outgrowth in neural cells and modulates inflammation in macrophages. Engineered Regeneration. 2024;5(1):80-91. doi:10.1016/j.engreg.2023.11.003
32. Healy LM, Stratton JA, Kuhlmann T, Antel J. The role of glial cells in multiple sclerosis disease progression. Nat Rev Neurol. 2022;18(4):237-48. pmid: 35190704 doi: 10.1038/s41582-022-00624-x
33. Rosado MM, Simkó M, Mattsson M-O, Pioli C. Immune-modulating perspectives for low frequency electromagnetic fields in innate immunity. Front Public Health. 2018;6:323464. pmid: 29632855 doi: 10.3389/fpubh.2018.00085
34. Urnukhsaikhan E, Mishig-Ochir T, Kim S-C, Park J-K, Seo Y-K. Neuroprotective effect of low frequency-pulsed electromagnetic fields in ischemic stroke. Appl Biochem Biotechnol. 2017;181(4):1360-71. pmid: 27761795 doi: 10.1007/s12010-016-2289-z
35. Terzi M, Ozberk B, Deniz OG, Kaplan S. The role of electromagnetic fields in neurological disorders. J Chem Neuroanat. 2016;75(Pt B):77-84. pmid: 27083321 doi: 10.1016/j.jchemneu.2016.04.003
36. Wyszkowska J, Jędrzejewski T, Piotrowski J, Wojciechowska A, Stankiewicz M, Kozak W. Evaluation of the influence of in vivo exposure to extremely low-frequency magnetic fields on the plasma levels of pro-inflammatory cytokines in rats. Int J Radiat Biol. 2018;94(10):909-17. pmid: 30028649 doi: 10.1080/09553002.2018.1503428.
37. Falone S, Mirabilio A, Carbone MC, Zimmitti V, Di Loreto S, Mariggiò MA, et al. Chronic exposure to 50Hz magnetic fields causes a significant weakening of antioxidant defence systems in aged rat brain. Int J Biochem Cell Biol. 2008;40(12):2762-70. pmid: 18585472 doi: 10.1016/j.biocel.2008.05.022
38. Linker R, Gold R, Luhder F. Function of neurotrophic factors beyond the nervous system: inflammation and autoimmune demyelination. Crit Rev Immunol. 2009;29(1):43-68. pmid: 19348610 doi: 10.1615/critrevimmunol.v29.i1.20
39. Colucci-D'Amato L, Speranza L, Volpicelli F. Neurotrophic Factor BDNF, Physiological Functions and Therapeutic Potential in Depression, Neurodegeneration and Brain Cancer. Int J Mol Sci. 2020;21(20):7777. pmid: 33096634 doi: 10.3390/ijms21207777.
40. Linker RA, Lee DH, Demir S, Wiese S, Kruse N, Siglienti I, et al. Functional role of brain-derived neurotrophic factor in neuroprotective autoimmunity: therapeutic implications in a model of multiple sclerosis. Brain. 2010;133(Pt 8):2248-63. pmid: 20826430 doi: 10.1093/brain/awq179
41. Thöne J, Ellrichmann G, Seubert S, Peruga I, Lee DH, Conrad R, et al. Modulation of autoimmune demyelination by laquinimod via induction of brain-derived neurotrophic factor. Am J Pathol. 2012;180(1):267-74. pmid: 22152994 doi: 10.1016/j.ajpath.2011.09.037
42. Mahaki H, Jabarivasal N, Sardanian K, Zamani A. Effects of various densities of 50 hz electromagnetic field on serum IL-9, IL-10, and TNF-α levels. Int J Occup Environ Med. 2020;11(1):24-32. pmid: 31647056 doi: 10.15171/ijoem.2020.1572
43. Lamloum NS, Soliman HA, Ahmed RR, Ahmed OM, Abdel-Maksoud MA, Kotob MH, Zaky MY. Improvement effects of green tea and pumpkin oils on myelin oligodendrocyte glycoprotein-induced multiple sclerosis in rats. Journal of Functional Foods. 2023;111:105876. doi:10.1016/j.jff.2023.105876
44. Jin WJ, Zhu XX, Luo KT, Wang S, Shu W, Li JA, et al. Enhancement of Cognitive Function in Rats with Vascular Dementia Through Modulation of the Nrf2/GPx4 Signaling Pathway by High-Frequency Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation. Physiol Res. 2024;73(5):857. pmid: 39560194 doi: 10.33549/physiolres.935330.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
