بررسی اثر پیوند سلول های ترشح کننده فاکتور های نوروتروفیک (NTF-SCs ) بر نوروژنزیس و بیان ژن های مسیر Wnt/β catenin در هیپوکامپ و رفتار های شناختی در مدل حیوانی آلزایمر

Abstract

نوروژنزیس آسیب دیده با نقص شناخت و حافظه در بیماران آلزایمر ارتباط دارد. مسیر Wnt/ β catenin یکی از مسیر های dysregulate شده در این بیماری است. فاکتور های نوروتروفیک کاهش یافته در این بیماری میتوانند از طرق مختلف به بیمار انتقال یابند. در سال های اخیر درمان مبتنی بر سلول های بنیادی به طور چشمگیری افزایش یافته است و طبق گزارشات در اغلب موارد مفید و موثر بوده است. مطالعه حاضر با هدف بررسی اثر سلول های NTF-SCs بر نوروژنزیس هیپوکامپ از طریق مسیر Wnt/β catenin در موش های مدل بیماری آلزایمر انجام شد. روش انجام کار: سلول AD-MSCs جدا شده و طی دو مرحله تمایزی به سلول های ترشح کننده فاکتور های نوروتروفیک NTF-SCs تمایز یافتند. NTF-SCs با استفاده از میکروسکوپ نوری و تکنیک بافتی ایمونوفلوروسنت (IF) برای مارکر GFAP مورد تایید قرار گرفت. NTF-SCs-CM با استفاده از وسترن بلات برای ترشح NGF و BDNF مورد بررسی قرار گرفت. موش های سوری BALB/c به چهار گروه ده تایی تقسیم شدند: گروه کنترل، گروه AD+ vehicle، گروه AD+ NTF-SCs-CM و گروه AD+ NTF-SCs. برای القا آلزایمر µM100 از Aβ1-42 به بطن های طرفی تزریق شد. AD با تست رفتاری اجتنابی مهاری غیر فعال و تئوفلاوین S، 21 روز پس از القای آلزایمر مورد تایید قرار گرفت.NTF-SCs، NTF-SCs-CM و DMEM به عنوان تیمار به ترتیب به گروه های AD+ NTF-SCs، AD+ NTF-SCs-CM و AD+ vehicle تزریق شد. از 24 ساعت بعد و به مدت 4 روز BrdU به صورت IP تزریق شد. از ماز آبی موریس برای سنجش حافظه فضایی 28 روز پس از آخرین تزریق BrdU استفاده شد. مغز موش ها برای بررسی تکثیر 1 روز و برای بررسی بلوغ نورونی 35 روز پس از آخرین تزریق BrdU برداشت شد و توسط IF بررسی شد. بیان ژن های مسیر Wnt/ β catenin از طریق Real-time RT-PCR سنجیده شد. یافته ها: یافته های پژوهش ما مشخص کرد، AD-MSCs فنوتیپ مشابه فیبروبلاست از خود نشان داد و در بررسی فلوسایتومتری برای ماکر های CD105 و CD90 مثبت و برای مارکر CD45 منفی بود. سلول های NTF-SCs فنوتیپ مشابه آستروسیت را داشتند و در بررسی IF مارکر GFAP را بیان کردند. بررسی CM سلول ها نشان دهنده بیان NGF و BDNF در این سلول ها بود. داده های تست رفتاری اجتنابی مهاری غیر فعال نشان داد که مدت زمان تاخیر در ورود به خانه سیاه در گروه AD+ vehicle نسبت به گروه کنترل به طور قابل ملاحظه ایی کاهش یافته است. یافته های ماز آبی موریس از کاهش مسافت طی شده تا سکو در طی فاز آزمایش و افزایش مدت زمان سپری شده در ربع دایره هدف در روز پروپ در موش های گروه AD+ NTF-SCs-CM و گروه AD+ NTF-SCs نسبت به گروه AD+ vehicle را نشان داد که به طور کلی بیان کننده بهبود حافظه فضایی در این دو گروه تیمار است. بررسی IF نشان داد که نوروژنزیس در گروه های تیمار افزایش یافته است. گزارشات Real-time RT-PCR نیز نشان دهنده کاهش بیان ژن های مسیر Wnt/ β catenin در گروه AD+ vehicle و افزایش بیان ژن GSK-3β در این گروه بود. تیمار با NTF-SCs و یا CM این سلول ها توانست این اثر القای AD را بکاهد و سبب افزایش بیان ژن های Wnt/ β catenin و کاهش بیان ژن GSK-3β شد.