ارزیابی ارتباط بین سن و فعالیت پروتئین کیناز مشابه رنا در شبکه آندوپلاسمی (PERK) در مدل تراریخت بیماری آلزایمر

Abstract

پیش‌زمینه و هدف: آلزایمر شایع‌ترین فرم زوال عقل و بیماری تخریب‌کننده عصبی در افراد مسن است. در این مطالعه ارزیابی ارتباط سن با میزان بیان ژن ATF4 طی فرآیند پیری در مدل تراریخت آلزایمر بررسی گردید. مواد و روش­ها: ژن جهش‌یافته آمیلوئید بتای انسانی (hAβ42) توسط سیستم بیانی GAL4/UAS در دروزوفیلا بیان و جهت ایجاد مدل مگس‌های نر UAS-Aβ42 با مگس‌های ماده elav-GAL4 و یا ok107-GAL4 لقاح داده شدند. تأیید مدل توسط بررسی شاخص برتری یادگیری (PLI) در لاروهای نسل اول و همچنین تغییر ساختار چشم مگس‌های بالغ انجام شد. در این مطالعه تحلیلی بیان ژن ATF4 در روزهای 10، 20 و 30 توسط فن RT-PCR مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته­ها: ایجاد مدل آلزایمر توسط کاهش معنادار در PLI (P < 0.05) و همچنین تخریب ساختارهای چشم مگس‌ها (P<0.01) تأیید شد. در این مدل با کاهش فعالیت سیستم GAL4-UAS در دمای پایین (18 درجه سانتی‌گراد)، بیان ژن hAβ42 و سمیت آن در قبل از بلوغ کاهش داده شد (P<0.05) و با افزایش مجدد دما (24 درجه سانتی‌گراد)، بیشترین بیان و سمیت این ژن در مغز مگس‌های بالغ دیده شد. بیان ژن ATF4 به‌صورت یکسانی در هر دو گروه سنی (روزهای 20 و 30) مگس‌های مدل نسبت به گروه کنترل افزایش معنی‌داری (P<0.01) داشت. بحث و نتیجه‌گیری: با توجه به این یافته که الگوی بیان ATF4 القاشده توسط سمیت hAβ42 با افزایش سن یکسان است، می‌توان نتیجه گرفت فرآیند پیری اثری بر فعالیت مسیر پیام‌رسانی PERK که مهم‌ترین عامل افزایش بیان ATF4 در شبکه آندوپلاسمی است ندارد. مطالعات تکمیلی بعدی می‌توانند نقش پیری را در فعال شدن سایر مسیرهای پاسخ به پروتئین‌های تا نخورده (ATF6 و IRE1) طی روند بیماری آلزایمر نشان دهند.