بهبود فروشگاه

بررسی اثر آگونیست و آنتاگونیست‌های مختلف گیرندة هیستامینی بر هماهنگی حرکتی موش صحرایی در تست Rota rod

داوود فرزین *(Ph.D.)              منظر خلیلی **(M.D.)

چکیده

سابقه و هدف : Sedation یکی از عوارض جانبی مشترک بیشتر آنتی هیستامین‌ها است. این عارضه کاربرد بالینی عوامل آنتی هیستامین کلاسیک را محدود می‌کند، در صورتی که بعضی از آنتی هیستامین‌های جدید فاقد اثر Sedation می‌باشند. نظر به اهمیت موضوع، در مطالعه حاضر نقش مکانیسم‌های گیرنده‌های مختلف هیستامینی در القاء Sedation با استفاده از تست Rota rod مورد بررسی قرار گرفت.

مواد و روش ها : هماهنگی حرکتی حیوانات بر اساس زمان تحمل موش صحرایی روی میله دوّار با استفاده از یک دستگاه Rota rod در سرعت 16 دور در دقیقه ثبت می‌گردید. زمان تحمل حیوان قبل وبعد ازتجویز داروها اندازه‌گیری می‌شد.

یافته‌ها: تزریق داخل مغزی یا داخل صفاقی HTMT (10 میکروگرم/ موش صحرایی) یا دیفن‌هیدرامین (20 الی 40 میلی‌گرم/ کیلوگرم) زمان تحمل حیوان در تست Rota rod را کاهش داد، در صورتی‌که دکس‌کلرفنیرامین در این رابطه بی‌اثر بود. آگونیست گیرنده H₂ هیستامینی، Dimaprit (30 میلی‌گرم/ کیلوگرم، داخل صفاقی)، نیز زمان تحمل حیوان در تست Rota rod را کاهش داد ولی آنتاگونیست‌های گیرنده H₂ هیستامینی، فاموتیدین (20 الی 40 میلی‌گرم/ کیلو گرم، زیرجلدی) و رانیتیدین (20 الی 40 میلی گرم/ کیلوگرم، داخل صفاقی)، نیز موجب اختلال در هماهنگی حرکتی حیوان در تست Rota rod شدند و آنتاگونیست گیرنده H₃ هیستامینی، تیوپراماید (5 و 10 میلی‌گرم/ کیلوگرم، داخل صفاقی)، در این رابطه بی‌اثر بود. تزریق داخل صفاقی دوز 50 میلی‌گرم/ کیلوگرم تیوپراماید به طور معنی‌داری اختلال حرکتی القاء شده توسط Imetit را آنتاگونیزه نمود.

استنتاج : نتایج پیشنهاد می‌کند مکانیسم گیرنده H₃ هیستامینی در تعدیل Sedation دخیل می‌باشد.

واژه های کلیدی : گیرنده‌های هیستامین، موش صحرایی، اختلالات حرکتی

مقدمه

هیستامین یک نوروترانسمیتر در مغز پستانداران می‌باشد(2،1) که اثرات فیزیولوژیک خود را از طریق تحریک سه دسته از گیرنده‌ها، موسوم به گیرنده‌هایH₁، H₂ و H₃ اعمال می‌کند(5،4،3). داروهای مؤثر بر گیرنده‌های هیستامینی خصوصاً آنتاگونیست‌های نسل اول گیرنـدة H₁ ، اثراتی نظیر Sedation ایجـاد می‌کننـد (7،6). اگرچه Sedation ممکن است در بعضی از موارد برای بیمار سودمند باشد ولی به واسطه تحت تأثیر قرار

Eاین تحقیق طی شماره 28- 76 در شورای پژوهشی دانشگاه ثبت گردیده و با حمایت مالی دانشگاه علوم پزشکی مازندران انجام پذیرفته است.

* استادیار فارماکولوژی دانشکده پزشکی ساری   * ساری- بلوار خزر- دانشکده پزشکی- آزمایشگاه فارماکولوژی

** پزشک عمومی

دادن فعالیت حرکتی بیماران، مصرف این داروها در روز توصیه نمی‌شود. مطالعات صورت گرفته نشان داده است که آنتاگونیست‌های جدید گیرنده‌های H₁ اثر سداتیو کمتری دارند و یا اصلاً ایجاد Sedation نمی‌کنند (9،8). نوشیدن الکل در زمان مصرف داروهای مؤثر برگیرندة هیستامینی یا مصرف همزمان این داروها با داروهای تضعیف کننده سیستم عصبی مرکزی موجب تشدیدSedation می‌شود(10). از دیگر عوارض داروهای مؤثر برگیرنده‌های مختلف هیستامینی می‌توان به گیجی، وزوز گوش، رخوت و خستگی، تاری دید و دوبینی اشاره نمود که بیشتر با مصرف آنتاگونیست‌های گیرنده H₁ دیده می‌شود(8،7،6). نتایج فوق پیشنهاد می‌کند که احتمالاً گیرنده‌های مختلف هیستامینی می‌توانند در ایجادSedation مؤثرباشند.درتحقیق حاضر، ما به بررسی نقش گیرنده‌های مختلف هیستامینی در ایجاد Sedation و اختلال در هماهنگی حرکتی می‌پردازیم. نتایج حاصل از این تحقیق می‌تواند در کاستن عوارض جانبی مربوط به Sedation داروهای هیستامینی سودمند باشد.

مواد و روش‌ها

حیوانات : در آزمـایشات از مــوش‌های صحـرایی نژاد Sprague Dawley به وزن200 الی250 گرم استفاده گردید. حیوانات در قفس‌های پلاستیکی در حیوانخانه دانشکده‌پزشکی در درجه حرارت2±21درجه سانتیگراد درسیکل روشنایی- تاریکی12ساعته نگهداری می‌شدند. غذای استاندارد آزمایشگاهی موش صحرایی (پارس- ایران) و آب همیشه به جز در طول آزمایشات در  اختیار حیوانات قرار می‌گرفت. از هر حیوان نیز فقط یک بار استفاده می‌گردید.

تزریق داخل مغزی : تزریق داخل مـغزی بر طبـق روش Haley and Mc Cormick| 1957 (11) با حجم محلول 10 میکرولیتر توسط سرنگ هامیلتون صورت می‌گرفت.

داروها : داروهای زیر مورد استفاده قرار گرفتند:

دکس‌کلرفنیرامین(ICN|UK)Dimaprit|(RBI|USA)، دیــفــن هیـدرامـیــن (RBI|USA) ، فــامــوتیــدیــن (ICN|UK)Imetit|(Tocris|UK)HTMT.|(Sigma|UK) ، رانیتیدین (Sigma|UK) ، و تیوپراماید (ICN|UK) .

تجزیه و تحلیل آماری : نتایج به دست آمده در تست Rota rod با استفاده از آنالیز مکرر واریانس(Repeated measures ANOVA) و متعاقب آن با تست Newman-Keuls مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار می‌گرفت. تفاوت با 05/0P< و بین گروه‌های آزمایشی در هر نقطه از نظر آماری معنی‌دار تلقی می‌شد.

یافته‌ها

اثرHTMT،دکس‌کلرفنیرامین‌ و دیفن‌هیدرامین بر هماهنگی حرکتی موش صحرایـی در تست Rota rod

درتستRota rod تزریق داخل مغزی5 میکروگرم/ موش‌صحرایی آگونیست‌گیرنده H₁ هیستامینی،HTMT ، اثر معنی‌داری بر هماهنگی حرکتی حیوان نداشت، در صورتی‌که دوز داخل مغزی 10 میکروگرم/ موش صحرایی HTMT به طور معنی‌داری هماهنگـی حرکتـی حیوانات را کاهش داد]0001/0P< ، 028/7=(5و17)F [(تصویر شمارة1). تجویز داخل صفاقی دوزهای مختلف دکـس‌کلـرفنیرامین (20 الی40  میلی‌گرم/ کیلـوگـرم) تغییر معنی‌داری در هماهنگی حرکتی حیوان نسبت به گروه سالین ایجاد نکرد ولی تزریق داخل صفاقی دیفـن‌هیدرامین در دوزهـای 20، 30 و 40 میلـی‌گـرم/ کیلـوگـرم به طـور معنـی‌داری فعـالیت حرکتـی را کاهـش داد که ایـن اثـر مهـاری در دقـایق 15 الـی 45 برای دوزهای 30 و 40 میلی‌گرم/ کیلوگرم مشهودتر بود ] 0001/0P< ، 908/44=(5و23)F [(تصویرشمارة1). تزریق داخل صفاقی دوز 20 میلی‌گرم/ کیلوگرم دکس‌کلرفنیرامین اثری بر پاسخ مهاری HTMT در تست Rota rod نداشت (نتایج نشان داده نشده است).

دکس‌کلرفنیرآمین و دیفن هیدرامین بر روی هماهنگی حرکتی موش صحرایی در تست Rota rod. نتایج به صورت میانگین ± خطای معیار نشان داده شده است. تعداد حیوانات در هرگروه6 موش صحرایی بود. 05/0*P< ، 01/0**P< ، 001/0***P< تفاوت از گروه کنترل را نشان می‌دهد.

اثرDimaprit‌، فاموتیدین و رانیتیدین بر هماهنگی حرکتی موش صحرایی در تست Rota rod

تصویر شمارة‌2 : اثر Dimaprit ، فاموتیدین و رانیتیدین بر روی هماهنگی حرکتی موش صحرایی در تست Rota rod. نتایج به صورت میانگین ± خطای معیار نشان داده شده است. تعداد حیوانات در هرگروه 6 موش صحرایی بود. 05/0*P<، 01/0**P< ، 001/0***P< تفاوت از گروه کنترل را نشان می‌دهد.

اثر Imetit و تیوپراماید بر هماهنگی حرکتی موش صحرایی در تست Rota rod

تزریق داخل صفاقی دوز 25 میلی‌گرم/کیلوگرم Imetit‌ اثر معنی‌داری بر هماهنگی حرکتی حیوان در تست Rot rod نداشت، در صورتی‌که دوز 50 میلـی‌گـرم/ کیلــوگــرم آن در دقیـقــه 45 بـه طــور معنــی‌داری فعـالــیت حرکتــی حیــوان را کــاهش داد ]0001/0P< ، 842/2= (5 و17)F [ (تصویر شمارة 3). تیوپراماید در دوزهای 5 و10 میلی‌گرم/کیلوگرم داخل صفاقی اثرمعنی‌داری برهماهنگی حرکتی حیوان درتست Rota rod‌ نداشت (تصویر شمارة 3). تیوپراماید در دوز 5 میلی‌گرم/کیلو‌گرم به طور معنی‌داری اثر تضعیفی دوز 50 میلی‌گرم/ کیلوگرم داخل صفاقی Imetit بر هماهنگی حرکتی حیوانات را آنتاگونیزه نمود (تصویر شمارة 4).

نتایج به صورت میانگین ± خطای معیار نشان داده شده است. تعداد حیوانات در هر گروه 6 موش صحرایی بود. 05/0*P< تفاوت از گروه کنترل را نشان می‌دهد.

بحث

درمطالعه حاضر اثر آگونیست‌ها و آنتاگونیست‌های مختلف گیرنده‌های هیستامینی بر هماهنگی حرکتی موش صحرایی در تست Rota rod مورد بررسی قرار گرفت. نتایج عمده به دست آمده به شرح زیر می‌باشد:

الف) آگونیست گیرنده H₁ هیستامینی، HTMT ، در دوز 10 میلی‌گرم/ موش صحرایی و آنتاگونیست گیرنده H₁‌ هیستامینـی، دیفـن‌هیدرامیـن، در دوزهـای 20، 30 و40 میلی‌گرم/کیلوگرم هماهنگی‌ حرکتی ‌حیوانات را مختل کردند، در صورتی که آنتاگونیست گیرنده H₁ هیستامینی، دکس‌کلرفنیرامین، در این رابطه بی‌اثر بود.

ب) آگونیست گیرنده H₂ هیستامینی، Dimaprit ، در دوز 30 میلی‌گرم/کیلوگرم هماهنگی حرکتی حیوانات را مختل نمود، در صورتی که آنتاگونیست‌های گیرنده H₂ هیستامینی، فاموتیدین و رانیتیدین، در این رابطه بی‌اثر بودند.

ج) آگونیست گیرنده H₃ هیستامینی، Imetit ، در دوز 50 میلی‌گرم/ کیلوگرم هماهنگی حرکتی را مختل نمود، درصورتی که آنتاگونیست گیرنده H₃ هیستامینی، تیوپراماید، در این رابطه بی‌اثر بود.

نتایج مطالعه ما همچنین نشان داد آگونیست گیرنده H₃ هیستامینی، Imetit ، (26) در دوز 25 میلی‌‌گرم/ کیلوگرم فاقد اثر Sedation  بود ولی دوز 50 میلی‌گرم/ کیلوگرم آن هماهنگی حرکتی حیوانات را مختل کرد. بر خلاف Imetit‌، آنتاگونیست گیرنده H₃ هیستامینی، تیوپراماید، فاقد اثر روی هماهنگی حرکتی بود. از آنجایی که تیوپراماید (5 میلی‌گرم/ کیلوگرم) توانست اثر تضعیفی Imetit بر هماهنگی حرکتی حیوانات را آنتاگونیزه نماید، بنابراین گیرنده‌های H₃ هیستامینی در اختلال هماهنگی حرکتی در تست Rota rod نقش دارند. گیرنده H₃ هیستامینی در CNS به صورت پیش سیناپسی بوده و در تنظیم آزاد شدن نوروترانسمیترهای مختلف خصوصاً خود هیستامین شرکت می‌کند. سطح هیستامین در نواحی مختلف مغزی توسط تجویز محیطی آنتاگونیست گیرنده H₃‌، تیوپراماید، افزایش می‌یابد در صورتی که تجویز محیطی آگونیست گیرنده H₃ هیستامینی، -?-R متیل هیستامین، سطح هیستامین مغزی را کاهش می‌دهد(3). در مطالعات مربوط به Sedation و Locomotor گیرنده‌های H₃ هیستامینی عملکرد قابل توجهی دارند. به طور مثال آگونیست گیرنده H₃‌ هیستامینی، SCH 5071، از طریق خوراکی التهاب عروقی با منشاء عصبی را مهار می‌کند. همچنین این دارو در خوکچه هندی ایجاد Sedation می‌نماید که این اثر توسط آنتاگونیست گیرنده H₃ هیستامینی، تیوپراماید، بلاک می‌شود. علاوه بر این،‌SCH 5071 خواب ناشی از پنتوباربیتال را تقویت می‌کند که این اثر نیز توسط تیوپراماید بلاک می‌شود(27). در مطالعه دیگر، تجویز داخل صفاقی دوزهای 5/12 و 25 میلی‌گرم/ کیلوگرم تیوپراماید که فاقد اثر، در تست Rota rod بود فعالیت Locomotion در جوندگان را افزایش داد، در صورتی که دوز بالاتر تیوپراماید (75 میلی‌گرم/ کیلوگرم) که اغلب آثار غیر اختصاصی دارد فعالیت Locomotor را کاهش و هماهنگی حرکتی در تست Rota rod را مختل نمود. افزایش فعالیت Locomotor ناشی از دوزهای پایین تیوپراماید با تزریق داخل صفاقی -?-R متیل هیستامین بلاک گردید که این یافته پیشنهاد می‌کند مکانیسم‌های‌گیرنده H₃ درکنترل حالات خواب و ایجاد Sedation نقش دارند(28). مطالعات فوق نتایج مطالعه ما را تایید می‌کند که در آن گیرنده‌های H₃ هیستامینی در ایجاد Sedation دخیل هستند. در مجموع ما نشان دادیم که گیرنده‌های H₁ وH₂ در ایجاد اختلال درهماهنگی حرکتی موش صحرایی در تست Rota rod فاقد نقش قابل توجهی هستند، در صورتی که عملکرد گیرنده‌های H₃ هیستامینی در این رابطه اهمیت زیادی دارد.

فهرست منابع

1.  Prell| G.D| Green J.P. Histamine as a neuroregulator. Annu. Rev. Neurosci. 1986; 9(1): 209-254.

2.  Schwartz J.C| Arrang J.M| Bouthenet M.L| Garbarg M| Pollard H| Ruat M. Histamine receptors in brain. In: Uvns B| editor. Handbook of experimental pharmacology| histamine and histamine antagonists. Berlin: Springer-Verlag; 1991. P. 191-242.

3.  Arrang J.M| Garbarg M| Schwartz J.C. Autoinhibition of brain histamine release mediated by a novel class (H₃) of histamine receptor. Nature. 1983; 302(4): 832-837.

4.  Ash. A.S.F.| Schild| H.O.| Receptors mediating some actions of histamine. Br. J. Pharmacol. 1966; 27(2): 427-439.

5.  Black J.W| Duncan W.A.M| Durant G.J| Ganellin C.R| Parsons M.E. Definition and antagonism of histamine H₂-receptors. Nature. 1972; 236(2): 385-390.

6.  Nelen T.M. Sedative effects of antihistamines: safety| performance| learning| and quality of life. Clin. Ther. 1997; 19(6): 39-55.

7.  Spaeth J| Klimek L| Mosges R. Sedation in allergic rhinitis is caused by the condition and not by antihistamine treatment. Allergy. 1996; 51(4): 893-906.

8.  Adelsberg B.R. Sedation and performance issues in the treatment of allergic conditions. Arch. Intern. Med. 1997; 157(3): 494-500.

9.  Hey J.A| Del-Prado M| Cuss F.M| Egan R.W| Sherwood J| Lin C.C| Kreutner W. Antihistamine activity| centeral nervous system and cardiovascular profiles of histamine H1 antagonists: comparative studies with loratadine| terfenadine and sedating antihistamines in guines-pigs. Clin. Exp. Allergy. 1995; 25(5): 974-984.

10.  Roehrs T| Zwyghuizen-Doorenbos A| Roth T. Sedative effects and plasma concentrations following single doses of triazolam| diphenhydramine| ethanol and placebo. Sleep| 1993; 16(2): 301-305.

11.  Haley T.J| McCormick W.G. Pharmacological effects produced by intracerebral injections of drugs in the conscious mouse. Br. J. Pharmacol. Chemother. 1957; 12(1): 12-15.

12.  Khan M.M| Marr-Leisy D| Verlander M.S| Bristow M.R| Strober S| Goodman M| Melmon K.L. The effects of histamine on natural suppressor cells. J Immunol. 1986; 137(2): 308-314.

13.  Malmberg-Aiello P| Lamberti C| Ipponi A| Bartolini A| Schunack W. Evidence for hypernociception induction following histamine H1 receptor activation in rodents. Life Sci. 1988; 63(3): 463-476.

14.  Qiu R| Melmon K.L| Khan M.M. Effects of histamine-trifluoromethul-toluidide derivative (HTMT) on intracellular calcium in human lymphocytes. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1990; 253(4): 1245-1252.

15.  McLeod R.L| Aslanian R| Del-Prafo M| Duffy R| Egan R.W| Kreutner W| McQuade R| Hey J.A. SCH 50971| an orally histamine H3 receptor agonist| inhibits central neurogenic vascular inflammation and produces sedation in the guinea pig. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1988; 287(1): 43-50.

16.  Chung Y.H| Miyake H| Kamei C| Tasaka K. Analgesic effect of histamine induced by intracerebral injection into mice. Agents Actions. 1984; 15(1): 137-142.

17.  Farzin D| Attarzadeh M. Influence of different histamine receptor agonists and antagonists on apomorphine-induced licking behavior in rat. Eur. J. Pharmacol. 2000; 404(2): 169-174.

18.  Lamberti C| Bartolini A| Ghelardini C| Malmberg-Aiello P. Investigation into the role of histamine receptors in rodent antinociception. Pharmacol. Biochem. Behav. 1996; 53(3): 567-574.

19.  Netti C| Bossa R| Galatus I| Sibilia V| Pecile A. Antinociceptive effect of centrally administered cimetidine and dimaprit in the rat. Pharmacology. 1984; 28(2): 263-267.

20.  Nelen T.M. Sedative effects of antihistamines: safety| performance| learning| and quality of life. Clin. Ther. 1997; 19(6): 39-55.

21.  Rumore M.M| Schlichting D.A. Analgesic effects of antihistaminics. Life Sci. 1985; 36(2): 403-416.

22.  Malmberg-Aiello P| Lamberti C| Ipponi A| Hanninen J| Ghelardini C| Bartolini A. Effects of two histamine-N-methyltrans inhibitors| SKF 91488 and BW 301U| in rodent antinociception. Naunyn- Schmiedebergs- Arch- Pharmacol. 1997; 355(2): 354-360.

23.  Levin A| Barbat J.R| Hedges A| Turner P. The effects of cimetidine and ranitidine on psychomotor function in healthy volunteers. Curr. Med. Res. Opin. 1984; 9(2): 301-304.

24.  Sanders L.D| Whitehead C| Gildersleve C.D| Rosen M| Robinson J.O. Interaction of H2 recoptor antagonists and benzodiazepine sedation. A double-blind placebo-controlled investigation of the effects cimetidine and ranitidine on recovery after intravenous midazolam. Anaesthesia. 1993; 48(1): 286-292.

25.  Durant G.J| Ganellin C.R| Parsons M.E. Dimaprit [S-[3-(N|N-dimethylamino) propyl] isothiourea] a highly specific histamine H2 receptor agonist. Part 2. Structure activity considerations. Agents Actions; 1977; 7(1): 39-43.

26.  Garbarg M| Arrang J.M| Rouleau A| Lingneau X| Dam Trung Tuong M| Schwartz J.C| Ganellin C.R. S-[2-(4-imidazolyl)ethyl] isothiourea| a highly specific and potent histamine H3 receptor agonist. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1992; 263(1): 304-310.

27.  McLeod R.L| Aslanian R| Del-Prafo M| Duffy R| Egan R.W| Kreutner W| McQuade R| Hey J.A. SCH 50971| an orally histamine H3 receptor agonist| inhibits central neurogenic vascular inflammation and produces sedation in the guinea pig. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1988; 287(1): 43-50.

28.  Sakai N| Onodera K| Meayama K| Yanai K| Watanabe T. Effects of thioperamide| a histamine H3 receptor antagonist| on locomotor activity and brain histamine content in mast cell-deficient w/w9 mice. Life Scie. 1991; 48(6): 2397-2404.