مقایسه ی میزان بیان پروتیئن پایه ی میلین ) MBP ( و فاکتور آستروگلیوزیس ) GFAP ( به دنبال القای دمیلیناسیون عصبی با اتیدیوم برماید در موش های صحرایی نر و ماده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار آناتومی و جنین شناسی مقایسه ای، گروه بافت شناسی، دانشکده ی پیرادام پزشکی، دانشگاه ایلام، ایران، ایران

2 دانشیار علوم تشریحی دامپزشکی، گروه علوم پایه، دانشکده ی دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

3 دانشیار علوم تشریحی پزشکی، گروه علوم پایه، دانشکده ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ایلام، ایران، ایران

4 دانشیار فیزیولوژی، گروه علوم پایه، دانشکده ی دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

5 استادیار بافت شناسی، گروه علوم پایه، دانشکده ی دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

10.61186/jsmj.22.5.3

چکیده

مقدمه: مولتیپل اسکلروزیس یک بیماری اتوایمن ، التهابی، همراه با دمیلیناسیون و آستروگلیوز سیستم عصبی مرکزی است که مغز و نخاع را در گیر می‌کند، شیوع آن در زنان سه برابر مردان است.
مواد و روش کار: این مطالعه بر روی 42 سر موش صحرایی نر و ماده با وزن تقریبی 350 – 300 گرم در دانشکده دامپزشکی شهید چمران اهواز انجام شد،موش‌ها به طور تصادفی به 6 گروه: کنترل نر ، گروه کنترل ماده : گروه شم نر(دریافت کننده نرما سالین)، گروه ،شم ماده(دریافت کننده نرماسالین)، گروه MS نر و گروه MS ماده تقسیم گردید.به منظور تزریق اتیدیوم بروماید در گروه‌های MSبا استفاده از میکرواینجکتور،موش‌ها با کتامین (mg/kg80) و زایلازین (mg/kg5) بیهوش شدند تزریق اتیدیوم بروماید 02/0 % و نرمال سالین به میزان 20 میکرولیتر با استفاده از سرنگ همیلتون انجام شد.
نتایج: نتایج این مطالعه نشان داد که التهاب، دژنراسیون سلول‌های عصبی در گروه‌های MS افزایش یافت که این التهاب و دژنراسیون در جنس نر بیشتر بود، همچنین میزان بیان MBP در گروه MS نسبت به سایر گروه ها کاهش یافت که در مقایسه دو جنس این کاهش بیان تقریبا به یک اندازه بود، همچنین میزان بیان GFAP در گروه MS نسبت به سایر گروه‌ها افزایش داشت که در مقایسه دو جنس این افزایش در جنس ماده بیشتر بود.
بحث: MS سبب کاهش میزان پروتئین پایه میلین و افزایش فاکتور آستروگلیوزیس می شود که تخریب غلاف میلین و تخریب آستروسیت ها را در پی دارند و سبب ناتوانی های حسی و حرکتی در افراد مبتلا به MS می‌شوند.

تازه های تحقیق

Aref Nooraei [PumMed] [Google Scholar]

 Kaveh Khazaee [PumMed] [Google Scholar]

Marzieh Darvishi [PumMed] [Google Scholar]

 Zohreh Ghotbeddin [PumMed] [Google Scholar]

 Zahra Basir [PumMed] [Google Scholar]

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Höftberger R, Lassmann H. Inflammatory demyelinating diseases of the central nervous system. Handb Clin Neurol. 2017;145:263-83. [DOI: 10.1016/B978-0-12-802395-2.00019-5] [PMID] [PMCID] [2] Fornasiero EF, Mandad S, Wildhagen H, Alevra M, Rammner B, Keihani S, et al. Precisely measured protein lifetimes in the mouse brain reveal differences across tissues and subcellular fractions. Nature communications. 2018;9(1):4230. [DOI: 10.1038/s41467-018-06519-0] [3] Martinsen V, Kursula P. Multiple sclerosis and myelin basic protein: Insights into protein disorder and disease. Amino Acids. 2022;54(1):99-109. [DOI: 10.1007/s00726-021-03111-7] [PMID] [PMCID] [4] Neumann B, Segel M, Chalut KJ, Franklin RJ. Remyelination and ageing: reversing the ravages of time. Mult Scler. 2019; 25(14):1835-41. [DOI: 10.1177/1352458519884006] [PMID] [PMCID] [5] Sofroniew MV. Astrogliosis. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2014;7(2):a020420. [DOI: 10.1101/cshperspect.a020420] [PMID] [6] Mañé-Martínez MA, Olsson B, Bau L, Matas E, Cobo-Calvo Á, Andreasson U, et al. Glial and neuronal markers in cerebrospinal fluid in different types of multiple sclerosis. Mult Scler. 2015;21(5):550-61. [DOI: 10.1177/1352458514549397] [PMID] [PMCID] [7] Kassubek R, Gorges M, Schocke M, Hagenston VA, Huss A, Ludolph AC, et al. GFAP in early multiple sclerosis: A biomarker for inflammation. Neurosci Lett. 2017;657:166-70. [DOI: 10.1016/j.neulet.2017.07.050] [PMID] [8] De Armond SJ, Eng LF, Rubinstein LJ. The Application of filial Fibrillary Acidic (GFA) Protein Immunohistochemistry in Neurooncology: A Progress Report. Pathol Res Pract. 1980;168(4):374-94. [DOI: 10.1016/s0344-0338(80)80273-1] [PMID] [9] Raghavan R, Steart PV, Weller RO. Cell proliferation patterns in the diagnosis of astrocytomas, anaplastic astrocytomas and glioblastoma multiforme: a Ki‐67 study. Neuropathol Appl Neurobiol. 1990;16(2):123-33. [DOI: 10.1111/j.1365-2990. 1990.tb00941.x] [PMID] [10] Zhang N, Shang Z, Wang Z, Meng X, Li Z, Tian H, et al. Molecular pathological expression in malignant gliomas resected by fluorescein sodium-guiding under the YELLOW 560 nm surgical microscope filter. World J Surg Oncol. 2018;16(1):195. [DOI: 10.1186/s12957-018-1495-2] [PMID] [PMCID] [11] Bø L. The histopathology of grey matter demyelination in multiple sclerosis. Acta Neurol Scand Suppl. 2009;(189):51-7. [DOI: 10.1111/j.1600-0404.2009.01216.x] [PMID] [12] Ponath G, Park C, Pitt D. The role of astrocytes in multiple sclerosis. Front Immunol. 2018;9:217. [DOI: 10.3389/fimmu. 2018.00217] [PMID] [PMCID] [13] Brosnan CF, Raine CS. The astrocyte in multiple sclerosis revisited. Glia. 2013;61(4):453-65. [DOI: 10.1002/glia.22443] [PMID] [14] Levine JM, Reynolds R. Activation and proliferation of endogenous oligodendrocyte precursor cells during ethidium bromide-induced demyelination. Exp Neurol. 1999;160(2):333-47. [DOI: 10.1006/exnr.1999.7224] [PMID] [15] Barone FC, Hillegass LM, Price WJ, White RF, Lee EV, Feuerstein GZ, et al. Polymorphonuclear leukocyte infiltration into cerebral focal ischemic tissue: myeloperoxidase activity assay and histologic verification. J Neurosci Res. 1991;29(3):336-45. [DOI: 10.1002/jnr.490290309] [PMID] [16] Shirazi A, Golab F, Sanadgol N, Barati M, Mohammad Salehi R, Vahabzadeh G, et al. [Evaluation of the neurotrophic factors in animal model of myelin destruction induced by cuprizone in c57bl/6 mice (Persian)]. Shefaye Khatam. 2016;4(2):47-54. [DOI: 10.18869/acadpub.shefa.4.2.47] [17] Halliday GM, Cullen KM, Kril JJ, Harding AJ, Harasty J. Glial fibrillary acidic protein (GFAP) immunohistochemistry in human cortex: a quantitative study using different antisera. Neurosci Lett. 1996;209(1):29-32. [DOI: 10.1016/0304-3940(96)12592-1] [PMID] [18] Hamano K, Iwasaki N, Takeya T, Takita H. A quantitative analysis of rat central nervous system myelination using the immunohistochemical method for MBP. Brain Res Dev Brain Res. 1996;93(1-2):18-22. [DOI: 10.1016/0165-3806(96)00025-9] [PMID] [19] Yi W, Schlueter D, Wang X. Astrocytes in multiple sclerosis and experimental autoimmune encephalomyelitis: Star-shaped cells illuminating the darkness of CNS autoimmunity. Brain Behav Immun. 2019;80:10-24. [DOI: 10.1016/j.bbi.2019.05.029] [PMID] [20] Dunn SE, Gunde E, Lee H. Sex-based differences in multiple sclerosis (MS): part II: rising incidence of multiple sclerosis in women and the vulnerability of men to progression of this disease. Curr Top Behav Neurosci. 2015;26:57-86. [DOI: 10.1007/7854_2015_370] [PMID] [21] Kipp M, Beyer C. Impact of sex steroids on neuroinflammatory processes and experimental multiple sclerosis. Front Neuroendocrinol. 2009;30(2):188-200. [DOI: 10.1016/j.yfrne. 2009.04.004] [PMID] [22] Harp CT, Ireland S, Davis LS, Remington G, Cassidy B, Cravens PD, et al. Memory B cells from a subset of treatment‐naïve relapsing‐remitting multiple sclerosis patients elicit CD4+ T‐cell proliferation and IFN‐γ production in response to myelin basic protein and myelin oligodendrocyte glycoprotein. Eur J Immunol. 2010;40(10):2942-56. [DOI: 10.1002/eji.201040516] [PMID] [23] Jana M, Pahan K. Down-regulation of myelin gene expression in human oligodendrocytes by nitric oxide: implications for demyelination in multiple sclerosis. J Clin Cell Immunol. 2013;4:10.4172/2155-9899.1000157. [DOI: 10.4172/2155-9899.1000157] [PMID] [24] Boullerne, A. I., & Benjamins, J. A. (2006). Nitric oxide synthase expression and nitric oxide toxicity in oligodendrocytes. Antioxidants & redox signaling, 2006,8(5-6), 967-980. [DOI: 10.1089/ars.2006.8.96] [25] Calderon TM, Eugenin EA, Lopez L, Kumar SS, Hesselgesser J, Raine CS, et al. A role for CXCL12 (SDF-1α) in the pathogenesis of multiple sclerosis: regulation of CXCL12 expression in astrocytes by soluble myelin basic protein. J Neuroimmunol. 2006;177(1-2):27-39. [DOI: 10.1016/j.jneuroim.2006.05.003] [PMID] [26] Banik NL. Pathogenesis of myelin breakdown in demyelinating diseases: role of proteolytic enzymes. Crit Rev Neurobiol.
554
Nooraei A, et al. Expression Levels of MBP and GFAP Following the Induction of Neuronal Demyelination with Ethidium Bromide. JSMJ. 2024;
22(5):542-554
Jundishapur
Journal of Medical Sciences
November & December 2024. Vol 22. No 5
1992;6(4):257-71. [PMID] [27] D’Souza CA, Moscarello MA. Differences in susceptibility of MBP charge isomers to digestion by stromelysin-1 (MMP-3) and release of an immunodominant epitope. Neurochemical research. 2006;31:1045-54. [DOI: 10.1007/s11064-006-9116-9] [28] Mastronardi FG, Moscarello MA. Molecules affecting myelin stability: a novel hypothesis regarding the pathogenesis of multiple sclerosis. J Neurosci Res. 2005;80(3):301-8. [DOI: 10.1002/jnr.20420] [PMID] [29] Sajad M, Zargan J, Chawla R, Umar S, Khan HA. Upregulation of CSPG3 accompanies neuronal progenitor proliferation and migration in EAE. J Mol Neurosci. 2011;43(3):531-40. [DOI: 10.1007/s12031-010-9476-0] [PMID] [30] Ludwin SK, Rao VT, Moore CS, Antel JP. Astrocytes in multiple sclerosis. Mult Scler. 2016;22(9):1114-24. [DOI: 10.1177/135 2458516643396] [PMID] [31] He F, Sun YE. Glial cells more than support cells? Int J Biochem Cell Biol. 2007;39(4):661-5. [DOI: 10.1016/j.biocel.2006. 10.022] [PMID] [32] Hatada I, Namihira M, Morita S, Kimura M, Horii T, Nakashima K. Astrocyte-specific genes are generally demethylated in neural precursor cells prior to astrocytic differentiation. PLoS One. 2008;3(9):e3189. [DOI: 10.1371/journal.pone.0003189] [PMID] [33] Sun D, Jakobs TC. Structural remodeling of astrocytes in the injured CNS. Neuroscientist. 2012;18(6):567-88. [DOI: 10.1177/1073858411423441] [PMID] [PMCID] [34] [34] Abdelhak A, Hottenrott T, Morenas-Rodríguez E, Suárez-Calvet M, Zettl UK, Haass C, et al. Glial activation markers in CSF and serum from patients with primary progressive multiple sclerosis: potential of serum GFAP as disease severity marker? Front Neurol. 2019;10:280. [DOI: 10.3389/fneur. 2019.00280] [PMID] [PMCID] [35] Abdelhak, A., Huss, A., Kassubek, J., Tumani, H., & Otto, M. Serum GFAP as a biomarker for disease severity in multiple sclerosis. Scientific reports,2018, 8(1), 14798. [DOI:10.1038/ s41598-018-33158-8]. [36] Norkute A, Hieble A, Braun A, Johann S, Clarner T, Baumgartner W, et al. Cuprizone treatment induces demyelination and astrocytosis in the mouse hippocampus. J Neurosci Res. 2009;87(6):1343-55. [DOI: 10.1002/jnr.21946] [PMID] [37] Sriram K, Benkovic SA, Hebert MA, Miller DB, O'Callaghan JP. Induction of gp130-related cytokines and activation of JAK2/STAT3 pathway in astrocytes precedes up-regulation of glial fibrillary acidic protein in the 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine model of neurodegeneration: key signaling pathway for astrogliosis in vivo? J Biol Chem. 2004;279(19):19936-47. [DOI: 10.1074/jbc.M309304200] [PMID] [38] Rozovsky I, Wei M, Stone DJ, Zanjani H, Anderson CP, Morgan TE, et al. Estradiol (E2) enhances neurite outgrowth by repressing glial fibrillary acidic protein expression and reorganizing laminin. Endocrinology. 2002;143(2):636-46. [DOI: 10.1210/endo.143.2.8615] [PMID]