%53تخفیف

بررسي نقش آستروسيت¬ها در پاتوژنز بيماري آلزايمر با استفاده از ايزوفرم¬هاي اريتروپويتين در مدل کشت سه بعدي

تعداد121 صفحه در فایل word

اريتروپويتين  انساني فاکتور رشد گلیگوپروتئینی است که در تنظیم جمعیت گلوبولهای قرمز خون نقش دارد.

كلون كردن ژن اريتروپويتين انساني و توليد اريتروپويتين نوتركيب با كاربرد درماني، پزشكان را قادر ساخته است تا كم‌خوني و عوارض ناشي از آن را بهبود بخشيده و بيماران تحت درمان را به زندگي طبيعي‌ بازگردانند. هم اكنون افق‌هاي جديدي از كاربرد داروي اريتروپويتين در موارد خاصي از بيماري‌هاي مغز  و اعصاب، آسيب‌هاي نخاعي و حتي بيماري‌هاي مزمن دستگاه عصبي گشوده شده است. همچنین اثر حفاظتی این دارو نقش مهمی در درمان راهبردی بیماری­های نورودژنراتیو مانند هانتینگتون، پارکینسون و آلزایمر دارد.

مطالعات پاتولوژیکی نشان می­دهند که بیماری­های نورودژنراتیو علاوه بر از بین رفتن نورون­ها با مرگ آستروسیت­ها نیز ارتباط دارند. اخیرا پاتولوژی ویژه آستروسیت­ها در تحلیل رفتن نورون­ها آشکار شده است. بنابراین حفاظت آستروسیت­ها در برابر سمیت به وجود آمده در این بیماری­ها بسیار اهمیت دارد.

در این تحقیق ما اثرات حفاظتی اریتروپویتین نوترکیب انسانی رادر حالت مونومر و دایمر در برابر سمیت آمیلوئید بتا 25-35 که به کشت­های دو بعدی و سه بعدی آستروسیت­ها وارد شده، بررسی کردیم. انتخاب کشت سه بعدی آستروسیت­ها ما را به رفتار واقعی سلول­ها در حالت بافت تحت شرایط سمی رهنمون می­کند. بقاء سلول­ها در کشت دو بعدی و سه بعدی با روش­های متداول MTT و LDH آزمایش شد.

نتایج پاسخ متفاوت کشت­های دو بعدی و سه بعدی به سمیت القاء شده با آمیلوئید بتا تحت اثر اریتروپویتین مونومر و دایمر را نشان داد. هم اریتروپویتین مونومر وهم اریتروپویتین دایمر بقاء سلولی را افزایش و مرگ و میر سلولی را کاهش دادند.اما این افزایش بقاء و کاهش مرگ ومیر در کشت دو بعدی 3±11%  و در کشت سه بعدی 5±40% بود. بررسی سمیت سلولی القا شده با آمیلوئید بتا در گروه­های کنترل و انکوبه شده با اریتروپویتین­های مونومر و دایمر در 24، 48 و 72 ساعت نشان داد که حذف آمیلوئید بتا از محیط کشت می­تواند به عنوان مکانیسم حفاظتی این پروتئین ها در نظر گرفته شود. بنابراین برهمکنش احتمالی اریتروپویتین نوترکیب انسانی با آمیلوئید بتا 25-35 در شیشه مطالعه شد. تغییرات ساختاری و تشکیل فیبریل­های آمیلوئید در حضور اریتروپویتین مونومر و دایمر با دورنگ نمایی حلقوی (CD)، اندازه­گیری سایز ذرات (DLS) و نشر فلورسانس بررسی شد. نتایج نشان داد که اریتروپویتین مونومر و دایمر با آمیلوئید بتای تجمع یافته برهمکنش می­کند.

1-1 اريتروپويتين. 2

1-1-1 ساختماناريتروپويتين: 2

1-1-2- انواعاريتروپويتين. 8

1-1-3- فعاليتاريتروپويتين. 8

1-1-4- بافتهايتوليدکننده: 10

1-1-5- اثرحفاظتیاریتروپویتینبرسلولهایعصبی.. 10

1-2- آستروسيتها 12

1-2-1نقشآستروسيتهادربيماريهايزوالعصبي: 14

1-2-2آستروسيتهادربيماريآلزايمر: 15

1-3- بيماريآلزايمر. 16

1-3-1- تاريخچهواهميتبيماري.. 16

1-3-2- علايمومراحلبيماري.. 17

1-3-3- مکانيسمهايمولکوليبيماريآلزايمر (مرورکلي). 18

1-4- تجمعپروتئين. 19

1-5- تجمعاتآميلوئيدي.. 20

1-5-1- تشکيلآميلوئيد. 20

1-5-2- بيماريهايآميلوئيدي.. 21

1-6- مکانيسمتوليدپپتيدآميلوئيدبتا 22

1-6-1- ويژگيهايپپتيدآميلوئيدبتا 24

1-7-مکانيسمهايسميتپپتيدآميلوئيدبتا 25

1-7-1- توليدراديکالدرمغزوايجاداسترساکسيداتيو. 25

1-7-2- تشکيلمنفذ. 26

1-7-3-ميانکنشباتاو. 26

1-7-4-اتصالبهApo E. 27

دو

1-7-5-اتصالبهکاتالاز. 28

1-7-6- آميلوئيدبتاوالتهاب.. 28

1-8- آميلوئيدبتاومرگسلولي.. 28

1-9- هدفازانجامپژوهش… 29

2-1- موادوروشها: 31

2-1-1 موادلازم. 31

2-1-2دستگاههايموردنياز: 31

2-2-توليداريتروپويتيننوترکيب.. 32

2-2-1-کشتسلولCHO: 32

2-2-2-کروماتوگرافيSize-exclusion: 33

2-2-3- کروماتوگرافيتعويضيوني: 35

2-2-4- کروماتوگرافيژلفيلتراسيونبادرجهيHPLC: 35

2-2-5- تعيينغلظتبهروشبير-لامبرت.. 35

2-2-6- تعيينغلظتبهروشبرادفورد: 35

2-2-7-روشالکتروفورزبرايتعيينخلوصپروتئيناستخراجشده: 37

2-2-7- روشکروماتوگرافیمایعباکاراییبالایفازمعکوس(RP_HPLC)برايتعييننقشهپپتيدي.. 45

2-2-8- روشالكتروفورزمويينناحيهايCZE: 47

2-3-کشتدوبعدي(2D)وسهبعدي(3D)آستروسيتها: 48

2-3-1-دفريزکردنسلولها: 48

2-3-2تعويضمحيطکشتسلول: 49

2-3-3کشت3Dسلولها: 49

2-4-آمادهسازيپپتيدآميلوئيدبتا: 50

2-4-1- بررسیاثرسمیتآمیلوئیدبااستفادهازمیکروسکوپاینورت: 50

2-5-تستگذاريسلولها: 50

2-5-1-تستMTT: 50

2-5-2-تستLDH: 51

سه

2-6- مطالعهبرهمكنشاريتروپويتيناسيديودايمرباآميلوئيدبتا 52

2-6-1 بررسيتشکيلفيبريلهايآميلوئيدبااستفادهازطيفسنجيفلورسانس… 52

2-6-2- بررسيبرهمكنشاريتروپويتينوآميلوئيدبتابااستفادهازروشالكتروفورزSDS. 53

2-6-3- مطالعاتاسپکتروپلاريمتري (دورنگنماييدوراني) درناحيةفرابنفشدور. 53

2-6-4- روشپراكندگينورديناميكي(DLS)برایاندازهگیریسایزذرات: 54

3-1- استحصالاریتروپویتین. 57

3-1-1- کشتسلولهایCHO.. 57

3-1-2- استخراجاریتروپویتین. 57

3-1-2-1 کروماتوگرافیژلفیلتراسیون. 58

3-1-2-2  كروماتوگرافيتعويضيوني.. 58

3-1-2-3 ژلفيلتراسيونبادرجهHPLC. 59

3-1-3  تأییدمراحلاستخراجاریتروپویتینباالکتروفورزSDS-PAGE.. 60

3-1-4- تعيينخلوصپروتئيناستخراجشده. 61

3-1-5- تعيينغلظتپروتئین. 61

3-1-5-1-تعيينغلظتپروتئینبااستفادهازقانونبیر-لامبرت    61

3-1-5-2تعيينغلظتپروتئینبااستفادهازروشبرادفورد. 62

3-1-6- نقشهپپتيدي.. 63

3-1-7- نتايجمربوطبهكروماتوگرافيمويينناحيهاي(CZE): 64

3-2-نتايجمربوطبهاثرEpoاسيديودايمربرمرگسلوليحاصلازآميلوئيدبتادرسلولهايآستروسيت.. 64

3-2-1- تعیینغلظتیازآمیلوئیدبتاکهسمیتبیشتریبرسلولهایآستروسیتدارد. 65

3-2-2-بررسیاثرسمیتآمیلوئیدبتابرسلولهایآستروسیت.. 65

3-2-3 مطالعهاثراریتروپویتینبرمیزانبقاءآستروسیتهادربرابرسمیتآمیلوئیدبتا 66

3-2-3-1- تستMTTدركشتدوبعدي.. 66

3-2-3-2- تستLDHدركشتدوبعدي.. 67

3-2-2-3 تستMTTدركشتسهبعدي(3D). 68

3-2-2-4 تستLDHدركشتسهبعدي(3D). 69

چهار

3-2-2-5- مقایسهنتايجتستهایMTTوLDHبرايكشتهايدوبعديوسهبعدی.. 70

3-3- برهمکنشاريتروپويتينباآميلوئيدبتادرIn vitro. 72

3-3-1-  بررسياسپکتروفلوريمتري (بررسينشرفلورسانستيوفلاوينT). 72

3-3-2-  مطالعهبرهمكنشاريتروپويتينوآميلوئيدبتابهوسیلهالکتروفورز: 73

3-3-3- نتيجهبررسيطيفCD: 73

3-3-4- نتيجهبررسياندازهذراتتوسطدستگاهDLS. 75

4-1             بحث. 79

4-1-1- اختلافدرکشتدوبعدیوسهبعدی.. 80

4-1-2- تفاوتاریتروپویتینمونومرودایمردرمواجههباسمیتآمیلوئیدبتا 80

4-2-          نتيجهگيري. 82

منابع: 84

پنج


 

فهرست اشکال

شكل 1-1:  ساختماناولاريتروپويتينانسانيوسكانساسيدآمينه ( باحضورآرژنين 166). 3

شكل 1-2: ساختمانسوماريتروپويتين. 4

شكل 1-3:  دياگرامنواريوساختمانچهارماريتروپويتينانساني. 4

شکل 1-4:  ساختارقندياريتروپويتينانساني.. 6

شکل1-5:  زنجيره‌هايقنديمتصلبهNرايجدراريتروپويتينانسانينوترکيب.. 7

شکل 1-6:  آستروسيتهيپوکمپموش… 13

شکل 1-7:  تصويرآستروسيتهادرکنارپلاکهايآميلوئيدبتا. 15

شکل 1-8:  مکانيسمهايمولکوليبيماريآلزايمر. 19

شکل 1-9:  تجمعپروتئين. 19

شکل 1-10:سلسلهمراتبتشکيلفيبريلآميلوئيد. 21

شکل 1-11: مسيرهايپردازشيآميلوئيدوژنيکوغيرآميلوئيدوژنيکپروتئينپيشسازآميلوئيدبتا 22

شکل 1-12: اثراتزيانبارتجمعاتآميلوئيديدرونسلولي.. 23

شکل 1-13: تواليآمينواسيديوجايگاههايبرشپپتيد 42-1 Aβ. 24

شکل 1-14: تواليهايآمينواسيديموثردرفرايندتشخيصبينمولکوليبرايشروعشکل‌گيريفيبريل. 24

شکل 1-15: شماييازچرخهمضردرحالتکراردرمسيربيماريزاييآلزايمر. 26

شکل 1-16:ديناميکاتصالتاوبهميکروتوبول. 27

شکل 2-2: اساسالکتروفورزمویین. 48

شکل 2-3. ميانکنشتيوفلاوينTباصفحاتβدرتجمعاتآميلوئيدي.. 52

شكل 3-1: ژلمربوطبهکشتسلولهایCHOلیزشده. 57

شكل 3-2: كروماتوگراممربوطبهژلفيلتراسيون. 58

شكل 3-3: كروماتوگراممربوطبهكروماتوگرافيتعويضيوني.. 59

شكل 3-4: كروماتوگراممربوطبهژلفيلتراسيونبادرجهHPLC.. 60

شکل3-5 شکلژلالکتروفورزمراحلمختلفاستخراجاریتروپویتین. 60

شكل 3-6: شكلمربوطبهتعييندرصدخلوصاریتروپویتینمونومربابرنامهUVIPhoto MW… 61

شكل 3-7: شكلمربوطبهتعييندرصدخلوصاریتروپویتیندایمربابرنامهUVIPhoto MW… 61

شكل 3-8: كروماتوگراممربوطبهتطبيقنقشهپپتيديEpoتخليصشدهبانمونهاستاندارد. 64

شكل 3-9: كروماتوگرامCZEبراياريتروپويتين. 64

شکل 3-10 نمودارمربوطبهسمیتAβ25-35درغلظتهای 5/0 ، 5 و 50 میکرومولاربرسلولهایآستروسیتدر 24 ساعتدرکشتدوبعدی. 65

شکل 3-11 تصویرسلولهایآستروسیتبدونحضورودرحضور

شش

25-35. 66

شكل 3-12: نمودارتستMTTكشت2Dآستروسيت­هادرحضورa) Epoاسيديوb) Epoدايمردر 24، 48 و 72 ساعت. 67

شكل 3-13: نمودارمربوطبهتستLDHكشت2Dآستروسيت­هادرحضورa) Epoاسيديوb ) Epoدايمردر 24، 48 و 72. 68

شکل 3-14 نمودارMTTمربوطبهکشتسهبعدیآستروسیت­هاکهباآمیلوئیدبتاسمیشده­اندa) درحضور. 69

شكل 3-15: نمودارتستLDHكشت3Dآستروسيت­هادرحضورa) Epoاسيديوb ) Epoدايمردر 24، 48 و 72 ساعت.. 70

شكل 3-16: نموداردرصدبقاسلولهادربرابرسمیتآمیلوئیدبتادرحالتدوبعدیوسهبعدی.. 71

شكل3-17: نمودارتستaggregation برايآميلوئيدبتا (μM50) درحضوروبدونحضوراريتروپويتين. 72

شكل3-18: ژلالكتروفورزمربوطبهبرهمكنشاريتروپويتينباآميلوئيدبتا 73

شكل3-19: نمودارطیفCDآميلوئيدبتاواريتروپويتينمونومر. 74

شكل3-20: نمودارطیفCDآميلوئيدبتاواريتروپويتيندایمر. 75

شکل 3-21 طیفمربوطبهMSDفیبریلهایآمیلوئیدبتا (غلظتنهاییμM 50) کهپساز 72 ساعتانکوباسیوندر 37درجهموردآزمایشقرارگرفت. 76

شکل 3-22 طیفمربوطبهMSDفیبریلهایآمیلوئیدبتا (غلظتنهاییμM 50) کهبهمدت 20 دقیقهبااریتروپویتیناسیدی (غلظتنهایی μM 6) روییخانکوبهشدهوبهمدت 72 ساعتدر 37 درجهقرارگرفتهاست. 76

شکل 3-23  طیفمربوطبهMSDفیبریلهایآمیلوئیدبتا (غلظتنهاییμM 50) کهبهمدت 20 دقیقهبااریتروپویتیندایمر (غلظتنهایی μM 6) روییخانکوبهشدهوبهمدت 72 ساعتدر 37 درجهقرارگرفتهاست. 77

هفت


 

فهرست جداول

جدول 2-1 انواعروش­هايکروماتوگرافيبراساسويژگي­هايمواد. 33

جدول 2-2-مقادیراستانداردسرمآلبومینگاوی (BSA) برایآزمایشبرادفورد. 37

جدول 2-3 موادموردنیازبرایتهیهمحلولاستوکآکریلآمید. 39

جدول 2-4 موادموردنیازبرایتهیهstackinggelbuffer. 39

جدول 2-5 موادموردنیازبرایتهیهبافرنمونه. 39

جدول 2-6 موادموردنیازبرایتهیهبافرالکترود. 40

جدول 2-7 موادموردنیازبرایتهیهمحلولآمونیومپرسولفات.. 40

جدول 2-8: مقادیرموردنیازبراتهیهژلجداکنندهالکتروفورز: 42

هفت

جدول2-9. مقادیرموردنیازبرایتهیهژلجمعکننده­یالکتروفورز: 42

جدول 2-10 مقادیرموردنیازبرایتهیهمحلولرنگ‌آمیزیپروتئین. 44

جدول 2-11 مقادیرموردنیازبرایتهیهمحلولرنگ‌بری.. 44

جدول 2-12 مقادیرموردنیازبرایتهیهمحلولتثبیتکننده. 44

جدول2-12 زمانبندیجداسازیدرRP-HPLC. 47

جدول 2-13: جدولشمارشسلول­هادرکشت 2 و 3 بعدي.. 49

جدول 3-1: درصدبقاءسلول­هادربرابرسمیتآمیلوئیدبتادرحالتدوبعدیوسهبعدی.. 71

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo