وارفارین یکی از داروهای ضد انعقاد خوراکی است که در بیمارانی با اختلالات قلبی- عروقی تجویز می­گردد. این دارو همچنین در پیشگیری از لخته شدن و گردش راحت­تر خون در بدن نقش مهمی را بر عهده دارد. وارفارین این عمل را با کاهش سنتز فاکتورهای وابسته به ویتامینK انجام می‌دهد به این طریق که با مهار فعالیت ویتامین K، فاکتورهای انعقادی را که برای فعالیت خود نیاز به ویتامین K دارند مهار می­کند. این مسئله در فرآیندهای بعدی باعث کاهش سطح مواد لازم برای نگه­داری رشته­های فیبرین می­گردد و در نتیجه باعث کاهش احتمال تشکیل لخته می‌شود[9]. از این دارو ممکن است در بیماریهای فیبریلاسیون دهلیزی، تعویض دریچه قلب، سکته­های قلبی و مغزی، ترومبوز ورید عمقی، آمبولی ریه، حمله قلبی و بیماری اختلال دریچه قلب استفاده شود[8].از آن­جایی که وارفارین به راحتی از جفت عبور می­کند ممکن است باعث سقط جنین شده و حتی خطر خونریزی در مادر و جنین را افزایش دهد و باعث ایجاد  اثرات نامطلوبی در جنین می­گردد که تحت عنوان سندرم وارفارین جنینی نامیده می­شود. شایعترین آن­ها هیپوپلازی بینی، اختلالات اسکلتی و کلسیفیه شدن اپی­فیزها است. به خصوص مواجه شدن جنین با وارفارین در 3 ماهه اول حاملگی خطر آمبریوپاتی جنینی (هیپوپلازی بینی و اپی­فیز منقوطی) را افزایش می­دهد[10].

مخچه از حیث شکل‌گیری و پیدایش جنینی، از بخش متانسفال منشاءگرفته است. شکل نورون­های مخچه و ترتیب قرارگیری فضایی آن­ها در طی دوران تکامل سیستم عصب مرکزی در تمامی مهره­داران یکسان بوده و رشد غیر طبیعی این ناحیه موجب اختلال در حرکت جاندار می‌گردد[11]. مخچه در کنترل بسیاری از اعمال حرکتی از جمله حرکاتی که نیاز به زمان‌بندی دقیق دارند، کنترل تعادل و وضعیت، برخی از اشکال یادگیری حرکتی و سازش رفلکسی و شماری از وظایف شناختی که برنامه­ریزی و انجام حرکات پی در پی ویژه را شامل می‌شود، نقش مهمی را ایفا می­کند[14].

این اندام به تنهایی بیش از نیمی از تمامی نورون‌های مغز را دارا بوده که در یک مدار به خوبی شناخته شده به نام واحد عملی (module) مخچه قرار می­گیرند. در مرکز این مدار نورون‌های پورکنژ یا درخت دندریتی وسیع قرار می­گیرند که ورودی­های سیناپسی از فیبرهای موازی و همچنین چندین سلول بینابینی دریافت کرده و به نوبه خود خروجی منحصر به فرد از قشر مخچه به سلول­های هسته­های عمقی مخچه را تشکیل می‌دهند. اختلال در عملکرد این نرون­ها سبب بروز برخی اختلالات در کنترل حرکت و بروز بیماری­هایی مانند آتاکسی می­شود[3و7و15] .

در این رابطه به اعتبار اینکه لایه‌های سلولی ناحیه‌ی قشر مخچه و از جمله سلول­های پورکنژ از حیث تغییرات تکاملی یکی از پیچیده­ترین ردههای نورونی محسوب می­شوند، در این پژوهش سعی گردیده است تا روند تمایز لایه­های قشری مخچه با تاکید بر وضعیت سلول­های پورکنژ و تغییرات تکاملی آن تحت تاثیر مصرف وارفارین در دوران بارداری مورد مطالعه و ارزیابی قرار گیرد.

مواد و روش­ها:

در این مطالعه تجربی از 30 سر موش صحرایی ماده با وزن 180-200 گرم و 10 سر موش صحرایی نر با وزن 250-280 گرم از نژاد ویستار که از انستیتو پاستور تهران به انضمام غذای مخصوص موش خریداری شدند. این حیوانات در شرایط دمایی2±22درجه سانتیگراد و رطوبت مناسب با سیکل روشنایی/تاریکی12ساعته نگهداری شدند و حیوانات محدودیتی در دسسترسی به آب و غذا نداشتند.

در برنامه­ی مطالعاتی، در ابتدا موش­های نر و ماده در قفس­های جدا از هم نگه­داری شده و بعد از سازگاری یک هفته، بعدازظهر روز هفتم آن­ها را به مدت 12 ساعت در قفس­های مشترک نگه­داری کرده و صبح روز بعد دوباره موش‌های نر و ماده را از هم جدا کرده و برای تشخیص بارداری از موش‌های ماده اسمیر تهیه شد.

بعد‌ از تهیه اسمیر و بررسی لام‌ها در زیر میکروسکوپ ومشاهده اسپرم در آن لام که نشان‌دهنده باردار بودن موش مورد نظر است. هر تعداد از موش‌های ماده که باردار بودند نشانه­گذاری کرده و در قفسی مجزا نگه­داری شد تا روز 14 بارداری، موش‌های باردار را در گروه­های مختلف تقسیم­بندی کرده در طی روزهای 14-18 بارداری به مدت چهار روز با استفاده از لوله گاواژ داروی وارفارین را دریافت نمودند.

با توجه به مطالعات انجام گرفته حیوانات به طور تصادفی در پنج گروه شش‌تایی به‌صورت زیرتقسیم شدند:

گروه اول هیچگونه تیماری را دریافت نکردند(گروه کنترل)، گروه دوم دریافت کننده نرمال سالین(گروه شم)،گروه سوم دریافت کننده‌ی دوز (mg/kg 25/0) وارفارین، گروه چهارم دریافت کننده­ی دوز (mg/kg50/0) وارفارین،گروه پنجم دریافت کننده‌ی دوز (mg/kg 65/0) وارفارین به صورت روزانه به وسیله گاواژ به مدت چهار روز صورت گرفت[17].

هر یک از موش­های ماده باردار را در روز 19 بارداری در قفسی مجزا قرار داده (چون از روز 19 بارداری احتمال زایمان وجود دارد)، بعد از زایمان در اولین روز تولد قد تمام زاده­ها را با کولیس و وزن آن‌ها بوسیله ترازو دیجیتالی اندازه­گیری شد. تا چهل روز بعد از تولد آب و غذا به صورت نامحدود در
دسترس موش مادر و زاده­های آن­ها قرار ­گرفت.

در روز چهل بعد از تولد، زاده­ها نر را وزن و سپس با استفاده از اتر از طریق تنفسی بیهوشی انجام شد. سپس به ­وسیله گیوتین، سر موش­ها را جدا کرده و به آرامی به ­وسیله پنس مغز را خارج شد. جهت ایجاد همسانی در بین گروه­های مورد مطالعه از تمامی گروه­های مورد مطالعه، نیم کره چپ مغز انتخاب گردید و این بخش جدا و در سرم فیزیولوژیک شسشو داده و در فیکساتیو قرارداده شد و پس از حذف چربی­های اضافه اطراف بافت، وزن آن­ها توسط ترازوی دیجیتالی اندازه­گیری گردید و به منظور فیکس شدن، به مدت 72 ساعت در محلول فرمالین 10 درصد نگهداری شد. پس از مرحله تثبیت فرآیندهای معمول برای آماده‌سازی بافت نظیر آبگیری، شفاف‌سازی و آغشتگی با پارافین انجام گرفت، برشهای 7 میکرومتری با میکروتوم به صورت مقاطع سریالی تهیه و با کمک روش هماتوکسیلین- ائوزین رنگ‌آمیزی شدند. برای این منظور ابتدا لام را حداقل یک ساعت در فورC̊ 60 گذاشته، سپس جهت پارافین زدایی آن را به مدت 20 دقیقه در گزیلول قرار می­دهیم، پس از آنکه مراحل آبگیری در الکل و شستشو با آب جاری طی شد، لام را درون رنگ هماتوکسیلین به مدت 20 دقیقه قرارداده سپس با آب جاری شستشو داده و لام را درون اسید الکل 1 درصد به صورت یک دیپ گذاشته و پس از شستشو با آب، به مدت 30 ثانیه درون رنگ ائوزین گذاشته و با آب شستشو داده و به مدت چند ثانیه درون الکل 96 درجه قرار داده، سپس چسب انتلان را روی بافت قرار داده و لامل می­گذاریم. مقاطع بافتی که به طور سریال تهیه شده مورد مطالعه قرار گرفتند. در این مطالعه از روش مشاهده مستقیم به­وسیله میکروسکوپ نوری و گراتیکول چشمی انجام شد و مقایسه تراکم و تعداد سلول­ها در 250 میکرومتر و همچنین قطر لایه­ها در10 مقطع مختلف به صورت تصادفی بین گروه­های تجربی با گروه شاهد مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت.

جهت تجزیه و تحلیل داده­های حاصل از مطالعات مورفولوژیک و هیستولوژیک در بین گروه­های تحت بررسی از آنالیز آماری یک طرفه بین آزمودنی ANOVA و آزمون تعقیبی Tukey استفاده شد که در این خصوص از نرم افزار SPSS-22 جهت تعیین اختلاف بین گروه­های مورد بررسی استفاده گردید. در طول مطالعات P

یافته­ها:

در بررسی داده­های حاصل از اندازه­گیری قطر سلول­های پورکنژ مخچه، در مقایسه بین گروه دریافت کننده دوزهای 25/0، 50/0 و 65/0 mg/kg داروی وارفارین با گروه کنترل و شم (دریافت کننده نرمال ­سالین) بیان‌گر اختلاف معنادار بین آن‌هاست(p<0.001). بدین معنی که افزایش دوز وارفارین منجر به افزایش معنادار قطر سلول­های پورکنژ مخچه نسبت به گروه کنترل و شم خواهد شد.(نمودار شماره 1)

در بررسی داده­های حاصل از شمارش تعداد سلول­های پورکنژ مخچه، در مقایسه بین گروه دریافت کننده دوز 25/0، 50/0 و 65/0 mg/kg داروی وارفارین با گروه کنترل و شم بیان­گر اختلاف معنادار بین آن‌هاست(p<0.001). لذا افزایش دوز وارفارین منجر به کاهش معنادار تعداد سلول­های پورکنژ مخچه نسبت به گروه کنترل و شم خواهد شد.(نمودار شماره 2)

نمودار 1: بررسی داده­های حاصل از اندازه­گیری قطر سلول­های پورکنژ مخچه در گروه­های کنترل، شم (دریافت کننده نرمال­سالین) و گروه­های دریافت کننده داروی وارفارین در دوزهای 25/0 ، 50/0 و 65/0 mg/kg در زاده­های نر موش­های صحرایی نژاد ویستار.* بیان­گر معناداری نسبت به گروه کنترل می باشد.(***:P<0.001).

نمودار 2: بررسی داده­هایحاصل از شمارش تعداد سلول­های پورکنژ مخچه در گروه­های کنترل، شم (دریافت کننده نرمال­سالین) و گروه­های دریافت کننده داروی وارفارین در دوزهای 25/0، 50/0 و 65/0 mg/kg در زاده­های نر موش­های صحرایی نژاد ویستار.* بیان­گر معناداری نسبت به گروه کنترل (***:P<0.001).

در بررسی داده­های حاصل از مقایسه اندازه­گیری قطر کورتکس مخچه، شاهد افزایش قطر کورتکس هستیم. همچنین مشخص شد که دوز 65/0 داروی وارفارین منجر به افزایش معنادار قطر کورتکس مخچه در سطح (p<0.001) خواهد شد. لازم به ذکر است که اختلاف بین سایر گروه­ها از نظر آماری معنادار نمی‌باشد(نمودار شماره 3).

نمودار 3:بررسی داده­های حاصل از اندازه­گیری قطر کورتکس مخچه در گروه­های کنترل، شم (دریافت کننده نرمال­سالین) و گروه­های دریافت کننده داروی وارفارین. در دوز  65/0 در زاده‌های نر موش­های صحرایی نژاد ویستار.* بیان­گر معناداری نسبت به گروه کنترل (***:P<0.001)

لازم به ذکر است که اختلاف بین گروه کنترل، شم (دریافت کننده سرم فیزیولوژی) از نظر آماری معنادار نمی­باشد.

شکل1: مقاطع میکروسکپی از کورتکس مخچه موش صحرایی، ناحیه کورتکس با پیکان نشان داده شده است. تصویر A نشان دهنده کورتکس مخچه زاده‌های گروه کنترل، تصویر B کورتکس مخچه زاده‌های گروه شم و تصویر C کورتکس مخچه زاده‌های دوز 25/0 میلی­گرم بر کیلوگرم، D دوز دریافت کننده 50/0 میلی­گرم بر کیلو گرم، E دوز دریافت کننده 65/0 میلی­گرم بر کیلوگرم با بزرگنمایی 10X.

شکل2: مقاطع میکروسکپی از سلول­های پورکنژ مخچه موش صحرایی، سلول‌های پورکنژ با پیکان نشان داده شده است. تصویر A نشان دهنده سلول­های پورکنژ مخچه زاده‌های گروه کنترل، تصویر B سلول­های پورکنژ مخچه زاده‌های گروه شم و تصویر C سلول­های پورکنژ مخچه زاده‌های دوز 25/0 میلی­گرم بر کیلوگرم، D دوز دریافت کننده متوسط 50/0 میلی­گرم بر کیلو گرم، E دوز دریافت کننده 65/0 میلی­گرم بر کیلوگرم با بزرگنمایی40X.

بحث:

تحقیق حاضرنشان داد که مصرف وارفارین در زمان بارداری باعث ایجاد نقص در تکامل مخچه زاده‌های موش صحرایی می­شود. چنانچه در گروه­های تیمار با دوزهای mg/kg 25/0و mg/kg50/0 و mg/kg 65/0وارفارین نسبت به گروه دریافت کننده نرمال­سالین و کنترل باعث بروز تغییرات معناداری در مقاطع بافتی تهیه شده بودیم. تیمار با وارفارین در مخچه باعث بروز تغییراتی در قطر کورتکس، قطر و تعداد سلول­های پورکنژ در زاده­های نر موش صحرایی می­گردد. نتایج این مطالعه نشان داد که تعداد سلول‌های پورکنژ مخچه در گروه تجربی نسبت به گروه کنترل و گروه دریافت کننده نرمال ­سالین کاهش معناداری را نشان می­دهد. از سویی قطر سلول پورکنژ مخچه در گروه دریافت کننده دوزهای دوزهای mg/kg25/0 و mg/kg50/0 و mg/kg 65/0 وارفارین نسبت به گروه کنترل و گروه شم افزایش معناداری را نشان می­دهد. همچنین قطر کورتکس مخچه در دوزmg/kg 65/0وارفارین نسبت به بقیه گروهها افزایش معناداری را نشان می­دهد.

طبق نظریه Moyer و همکاران، وارفارین از طریق مهار فعالیت ویتامینk، فاکتورهای انعقادی را که برای فعالیت خود نیاز به ویتامینkدارند مهار می‌کند. این اتفاق در فرآیندهای بعدی باعث کاهش سطح مواد لازم برای نگهداری رشته‌های فیبرین می‌گردد و باعث کاهش احتمال تشکیل لخته می‌شود[12و16]. به همین دلیل مصرف وارفارین باعث کاهش‌ ویتامینk می‌شود.

در پژوهشی نشان می­دهد که مصرف همزمان وارفارین و ویتامین K در موش صحرایی باردار باعث کاهش چشم گیر ناهنجاری­ها در مغز جنین شده است و بیان کردند علت ناهنجاری­ها در جنین، کاهش ویتامین K در مغز می­باشد[1].

ویتامین K به عنوان کوفاکتور در فعالیت­های بیولوژیک وارد عمل می­شود. ویتامین K در سیستم عصبی مرکزی نقش مهمی در سنتز اسفنگولیپیدها دارد. این ترکیب با غلظت بالایی در غشاء سلول‌های عصبی و گلیال دیده می­شود [5].

ویتامین K نقش ضروری درسنتز اسفینگولیپیدها دارد و ویتامین Kبه عنوان یک ماده مغذی مهم برای سیستم عصبی شناسایی شده است[2]. همچنین در مطالعه­ی انجام شده که نقش ویتامین K را در سوخت و ساز بدن نشان می­دهد، به این نتیجه رسیدند که موش­های تحت درمان با وارفارین، منجر به کاهش قابل توجهی در سولفاتید مغز شد، این نتایج نقش ویتامینKدر بیوسنتز سولفاتیدها و اسفنگولیپیدها در مغز را نشان می­دهد[18]. پس وارفارین که به عنوان مهار‌کننده ویتامینK می‌باشد باعث کاهش قابل‌توجهی در سطح عواملی همانند سولفاتیدها، و اسفنگولیپیدها در مغز می­شود.

اسفنگولیپیدها از جمله لیپیدهای کمپلکس در تمامی سلول­های پستانداران و با غلظت بالا درCNS و PNS می­باشد. این ترکیبات نقش کلیدی را در وقایع مهم سلولی همانند تکثیر، تمایز، حساسیت، واکنش سلول با سلول و تغییر شکل سلولی دارد.مطالعات اخیر نشان می­دهد که تغییر در متابولیسم و در نتیجه مقدار اسفنگولیپیدها سبب اختلالاتی همانند تخریب عصبی شده و نهایتاً منجر به بیماری­هایی همانند آلزایمر و پارکینسون می­گردد[13و19].

از آنجایی که ویتامین Kنقش مستقیمی در سنتز سولفاتیدها در مغز موش دارد، در نتیجه با مصرف وارفارین، سبب جلوگیری از فعالیت سولفوترنسفراز در مغز می­شود. همچنین ویتامین K در فعالیت‌های بیوسنتز و آنزیم کاتابولیک و میزان سولفاتیدها تاثیر می­گذارد به همین جهت ویتامین K نقش نظارتی در بلوغ مغز بر عهده دارد و در صورت کاهش ویتامینKدر مغز توسط وارفارین باعث بروز عقب ماندگی ذهنی و ناهنجاری­هایی در مغز می­شود[4].

Furuya و همکاران در پژوهشی اعلام کردند که برایرشد سلول­های عصبی، دندریت و همچنین بقای سلول­های پورکنژ مخچه نیاز به بیوسنتز اسفنگولیپیدها است و در صورت محرومیت غشاء سلول از اسفنگولیپیدها، فرآیند­های غشایی باعث رشد غیر عادی در سلول­های پورکنژ می‌شود[6].

بنابراین به نظر می­رسد که وارفارین با جلوگیری از سنتز اسفنگولیپیدها می‌تواند سبب‌ایجاد ناهنجاری‌هایی در سیستم اعصاب مرکزی بویژه در ناحیه مخچه جنین گردد.

نتیجه‌گیری:

با توجه به یافته­های حاصل می­توان نتیجه گرفت که مصرف داروی وارفارین در دوران بارداری بر تکوین مخچه زاده­ها موثر می­باشد و موجب افزایش قطر و کاهش سلول‌های پورکنژ مخچه در نوزادان می‌شود، همچنین این دارو باعث افزایش قطر کورتکس مخچه جنین در دوران باداری می­گردد. برای بررسی اثرات تراتوژنیکی در انسان، مطالعات تکمیلی دقیق‌تری توصیه می­شود.