PROLIFERACIJA EPITELNIH ĆELIJA SLUZOKOŽE ILEUMA KOD STARIH I KOD MIŠEVA SA ALCHAJMEROVOM BOLEŠĆU

Jovana Dinić; Isidora Đorđević; David  Vuković; Nela Puškaš

doi:10.5937/mp76-56124

Jovana Dinić
Isidora Đorđević student
David Vuković student
Nela Puškaš Redovni profesor

DOI: https://doi.org/10.5937/mp76-56124

Ključne reči: Alchajmerova bolest, 5xFAD, stari miševi, sluzokoža ileuma, Ki-67

Sažetak

Uvod: Epitelni sloj ćelija gastrointestinalnog trakta podleže stalnom obnavljanju koje je pokrenuto proliferacijom ćelija u bazi Liberkinovih kripti. Promene u funkciji GIT-a često se ispoljavaju kod starijih pacijenata i kod pacijenata sa neurodegenerativnim oboljenjima, poput Alchajmerove bolesti. Pokazano je da sa starenjem dolazi do promena u proliferaciji ćelija u kriptama tankog creva, ali ispitivanja koja se bave ovim promenama kod obolelih od Alchajmera, prema našim saznanjima, nema u dostupnoj literaturi. Kao pouzdan marker za praćenje ćelija u proliferaciji može se koristiti jedarni protein Ki-67.

Cilj: Cilj ovog istraživanja bio je analiza proliferacije epitelnih ćelija u kriptama ileuma starih miševa i kod transgenih 5xFAD miševa praćenjem ekspresije Ki-67 proteina.

Materijal i metode: Transgeni 5xFAD miševi korišćeni su kao model Alchajmerove bolesti, a kao kontrolna grupa, wild-type miševi. Ileum je uzet nakon žrtvovanja mužjaka starosti 8 i 36 nedelja. Vizualizacija Ki-67 pozitivnih ćelija u kriptama pokazana je imunohistohemijski, pomoću antitela na Ki-67 protein. Merenje obima kripti i Ki-67 pozitivnih ćelija vršeno je na slikama histoloških preparata na ukupnom uveličanju 400x pomoću softvera Leica Application Suite 4.4.0. Dobijene vrednosti analizirane su pomoću ANOVA statističkog testa.

Rezultati: Pokazano je visoko statistički značajno smanjenje obima u grupi transgenih miševa starosti 8 nedelja u odnosu na kontrolnu grupu i visoko statistički značajno smanjenje broja Ki-67+ ćelija na 100 μm dužine obima u grupi transgenih miševa starosti 36 nedelja u odnosu na odgovarajuću kontrolu i mlađe transgene životinje.

Zaključak: Dobijeni rezultati ukazuju da 5xFAD genotip značajno utiče na obim Liberkinovih kripti kod mlađih jedinki, odnosno već u trenutku započinjanja akumulacije amiloidnih plakova u subikulumu i dubokim kortikalnim slojevima, a pre pojave prvih simptoma, dok na proliferativni kapacitet epitela ileuma ima uticaja u kasnijim fazama života, odnosno kod starijih jedinki.

Reference

1. Creamer B, Shorter RG, Bamforth J. The turnover and shedding of epithelial cells. Part I. The turnover in the gastro-intestinal tract. Gut. 1961;2(2):110–8.
2. Parker A, Maclaren OJ, Fletcher AG, Muraro D, Kreuzaler PA, Byrne HM, et al. Cell proliferation within small intestinal crypts is the principal driving force for cell migration on villi. FASEB Journal. 2017;31(2):636–49.
3. Nalapareddy K, Nattamai KJ, Kumar RS, Karns R, Wikenheiser-Brokamp KA, Sampson LL, et al. Canonical Wnt Signaling Ameliorates Aging of Intestinal Stem Cells. Cell Rep. 2017;18(11):2608–21.
4. Long JM, Holtzman DM. Alzheimer Disease: An Update on Pathobiology and Treatment Strategies. Cell. 2019;179(2):312–39.
5. Semar S, Klotz M, Letiembre M, van Ginneken C, Braun A, Jost V, et al. Changes of the enteric nervous system in amyloid-β protein precursor transgenic mice correlate with disease progression. J Alzheimers Dis. 2013;36(1):7–20.
6. Puig KL, Manocha GD, Combs CK. Amyloid Precursor Protein Mediated Changes in Intestinal Epithelial Phenotype In Vitro. PLoS One. 2015;10(3):e0119534.
7. Singh A, Dawson TM, Kulkarni S. Neurodegenerative disorders and gut-brain interactions. J Clin Invest. 2021;131(13):e143775.
8. Adewuyi EO, O’Brien EK, Porter T, Laws SM. Relationship of Cognition and Alzheimer’s Disease with Gastrointestinal Tract Disorders: A Large-Scale Genetic Overlap and Mendelian Randomisation Analysis. Int J Mol Sci. 2022;23(24):16199.
9. Liu S, Gao J, Zhu M, Liu K, Zhang HL. Gut Microbiota and Dysbiosis in Alzheimer’s Disease: Implications for Pathogenesis and Treatment. Mol Neurobiol. 2020;57(12):5026–43.
10. Scholzen T, Gerdes J. The Ki-67 Protein: From the Known and the Unknown. J Cell Physiol. 2000;182(3):311–22.
11. Oakley H, Cole SL, Logan S, Maus E, Shao P, Craft J, et al. Intraneuronal β-amyloid aggregates, neurodegeneration, and neuron loss in transgenic mice with five familial Alzheimer’s disease mutations: Potential factors in amyloid plaque formation. J Neurosci. 2006;26(40):10129–40.
12. Council of Europe. Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the protection of animals used for scientific purposes. [Internet]. Vol. L 276, Official Journal of the European Union . 2010 [cited 2024 Nov 14]. p. 33–79. Available from: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:32010L0063
13. Karri S, Acosta-Martinez V, Coimbatore G. Effect of dihydrotestosterone on gastrointestinal tract of male Alzheimer’s disease transgenic mice. Indian J Exp Biol. 2010;48(5):453–65.
14. Dinić J. Promene morfoloških karakteristika ileuma miševa povezane sa starenjem i Alchajmerovom bolešću. 61 kongres studenata biomedicinskih nauka Srbije, Kopaonik, Srbija, 25-29 april 2022 . Knjiga sažetaka:805.
15. Pentinmikko N, Iqbal S, Mana M, Andersson S, Cognetta AB, Suciu RM, et al. Notum produced by Paneth cells attenuates regeneration of aged intestinal epithelium. Nature. 2019;571(7765):398–402.